Thorn werd in 1962 eveneens tot voorzitter van de Demokratesch Partei verkozen. Hij bleef tot 1969 partijvoorzitter. In 1971 werd hij voor de tweede maal partijvoorzitter en bekleedde deze functie ditmaal tot 1980.
Ofschoon de DP met de CSV verder kon regeren, zag men hiervan af. De DP en de LSAP besloten te onderhandelen over een coalitie zonder de CSV. Dit resulteerde in het kabinet-Thorn(-Vouel-Berg) (15 juni1974 - 16 juli1979). Thorn werd - ondanks dat de DP qua zetelaantal kleiner was dan de LSAP - president van de regering (dat wil zeggen premier).
Thorn werd ook minister van Buitenlandse Zaken, Buitenlandse Handel, Sport (tot 16 september 1977) en van Economische Zaken (vanaf 16 juli 1979).
Het kabinet-Thorn regeerde met een zeer kleine meerderheid in de Kamer van Afgevaardigden (slechts 31 van de 59 zetels) en was vaak aangewezen op de steun van de CSV-fractie en de fractie van de kleine Sozialdemokratesch Partei (SDP, een afsplitsing van de LSAP). Als premier zette Thorn zich in voor de vestiging van het Europees Parlement in het Groothertogdom Luxemburg.
De sociaaldemocratisch-liberale coalitie van premier Thorn leed bij de Luxemburgse parlementsverkiezingen van 10 juni 1979 een nederlaag en verloor haar meerderheid in de Kamer. De DP wist echter wel één zetel te winnen ten opzichte van 1974. De CSV was de grote winnaar. Pierre Werner (CSV) vormde hierop met de DP een coalitie en Thorn werd vicepremier, minister van Buitenlandse Zaken, Buitenlandse Handel, Coöperatie, Economie, Middenstand en Justitie (16 juli 1979 - 21 november 1980).
Voorzitterschap Europese Commissie
Gaston Thorn (tweede van links) als voorzitter van de Europese Commissie aanwezig bij een top van de G8 in 1983 in de Verenigde Staten
Met het oog op zijn benoeming per 1 januari1981 tot voorzitter van de Europese Commissie trad Thorn op 21 november 1980 als minister af. Colette Flesch van de DP volgde hem als vicepremier op[3]. Van 6 januari 1981 tot 5 januari1985 oefende hij deze internationale politieke functie uit.
Als voorzitter ijverde hij voor een uitbreiding alsmede voor een vergroting van de invloed van de Europese Unie. De basis voor de toetreding van Spanje en Portugal in 1986 kwam tijdens zijn voorzitterschap tot stand. Ook werd de macht van de Europese Commissie verder uitgebreid, dit ondanks protesten van het Europees Parlement en de nationale parlementen. Verder werkte hij nauw samen met Valéry Giscard d'Estaing en werd hij daarom gezien als de verdediger van de Franse belangen in de Europese politiek.
.jpg)
.svg){kind=small}
.svg){kind=small}
