Thorsson engagerade sig tidigt i Socialdemokratiska kvinnoförbundet och var dess ordförande 1952–64. Från 1962 tjänstgjorde hon i utrikesförvaltningen, 1964–66 som ambassadör i Tel Aviv och 1974–82 som statssekreterare och ordförande för den svenska delegationen vid FN:s nedrustningskonferens i Genève.