Po powrocie, choć wciąż mocno cierpiący, mając 43 lata, aby zagłuszyć myśli o stracie poświęcił się karierze wojskowej.
Kariera wojskowa Obrona Tulonu We wczesnych miesiącach roku 1793, płynąc na HMS „Resistance” z Lordem St Helens, ambasadorem w Hiszpanii, Thomas napisał do Charlesa O’Hary, szukając możliwości „zahaczenia się” na Gibraltarze, którego ten ostatni był lieutenant-gubernatorem. Po tym, jak 1 lutego 1793 roku Francja wypowiedziała wojnę Wielkiej Brytanii oraz Holandii, flota brytyjska pod dowództwem admirała Samuela Hooda zgromadziła się w Gibraltarze. Po swoim tam przybyciu, Graham jako wolontariusz popłynął z flotą do Tulonu, gdzie był osobistym asystentem/sekretarzem (fr. aide-de-camp) lorda Mulgrave i walczył w obronie miasta. Według relacji sir , Graham „przedstawiał najwyższe możliwe cechy charakteru, pod względem zrozumienia i odwagi”.