David Thornton, 12 Haziran 1953 tarihinde ABD'nin Güney Karolina eyaletindeki Cheraw şehrinde dünyaya geldi. Çocukluğunda ailesiyle birlikte New York'a taşındı ve burada oyunculuk eğitimi aldı. Thornton'un oyunculuk kariyeri, 1980'lerin başında televizyon dizilerinde küçük roller alarak başladı. Ancak, ilk önemli rolü 1988'de "The L Word" dizisinde canlandırdığı "Max Sweeney" karakteriyle geldi.
Thornton, kariyeri boyunca birçok önemli film ve dizide yer aldı. Özellikle "The L Word" dizisinde canlandırdığı Max Sweeney karakteriyle tanındı. Bu karakterle birlikte, Thornton'un oyuncu olarak ün kazandı ve birçok ödüle aday gösterildi. Diğer önemli çalışmaları arasında "The Day After Tomorrow", "The Last Castle", "The Manchurian Candidate" ve "The Kingdom" filmleri bulunmaktadır.