Après l’épisode des Cent-jours, le général Thirion conserve son rang dans l’armée royale.
Il est nommé gouverneur de la place de Lyon en 1815, puis participe à la campagne de Belgique sous les ordres du duc d'Angoulême. Après la défaite de Waterloo, il est fait prisonnier par les troupes anglo-alliées