Etter at «Shake It Up» tok slutt, fortsatte Thorne å opptre i både TV og film. Hun spilte hovedrollen i Disney Channel-filmene "Frenemies" (2012), "The Duff" (2015) og "Alvin and the Chipmunks:The Road Chip" (2015). Hun hadde også en tilbakevendende rolle i Freeform-serien "The Fosters" fra 2014 til 2016.
Thorne har de siste årene spilt hovedrollen i en rekke uavhengige filmer, inkludert "Midnight Sun" (2018), "Assassination Nation" (2018) og "I Still See You" (2018). Hun har også dukket opp i flere TV-serier, inkludert "Famous in Love" (2017-2018), "The Act" (2019) og "Paradise City" (2019).