William Arthur Belmont Thorburn war der Sohn eines Kirchendieners. Er begann schon sehr früh mit dem Kirchenorgelspiel und wurde im Alter von neun Jahren Kirchenorganist an der Holy Trinity, North Kensington. Er hatte diese Position elf Jahre lang inne und während des Ersten Weltkriegs arbeitete Billy beim Royal Flying Corps. Nach dem Krieg spielte Billy regelmäßig Klavier, einschließlich einer Zeit mit einer Band im Regent Palace Hotel.
1923 heiratete Billy Ivy und begann als Onkel Jazz für ein Kinderprogramm der neuen Radiostation 2LO der BBC mit Sitz in Savoy Hill zu senden. Dies beeindruckte Bandleader Debroy Somers, der Billy zum zweiten Pianisten der Savoy Orpheans im noblen Londoner Savoy Hotel ernannte, der neben dem ersten Pianisten Frank Herbin spielte. Irgendwann im Herbst 1925 begann Billy mit dem neuen ersten Pianisten Carroll Gibbons, den Aufnahmesessions von Savoy Orpheans in den HMV-Studios in Hayes beizuwohnen. Er tourte von Dezember 1924 bis Januar 1925 durch verschiedene Theater. Im Sommer 1925 besuchte der berühmte amerikanische Komponist George Gershwin Großbritannien. Ein Maß für den Respekt, den Billy Thorburn damals entgegenbrachte, zeigt die Tatsache, dass er ausgewählt wurde, mit Gershwin ein Klavierduett in einer Aufführung von Rhapsody In Blue zu spielen.
Nachdem Billy die Orpheans verlassen hatte, arbeitete er mit Jay Wilburs Studioband zusammen, die im Oktober 1928 begann, Platten für das Dominion-Label zu machen. Billys Zusammenarbeit mit Wilburs Studiobands dauerte bis 1933 und erschien auch auf den kleinen Eclipse-Platten und dem Imperial-Label. Billy ist auch auf Aufnahmen zu finden, die Sänger und Komödianten begleiten, die in den frühen 1930er Jahren mit Dominion, Imperial und Eclipse aufgenommen haben, darunter Elsie Carlisle, Ann Suter, Tommy Handley, Charles Penrose, Phil Arnold und George Formby. Billy kann auf Platten identifiziert werden, auf denen er seine Arpeggio-Schnörkel verwendet, zum Beispiel auf Elsie Carlisles Aufnahme von Go Home And Tell Your Mother.
Im Februar 1931 berichtete der Melody Maker, dass Billy sich Jerry Hoey im Piccadilly Hotel anschloss. Später schloss sich Billy der Band von Sydney Kyte im Piccadilly Hotel an und nahm von Oktober 1931 bis Juni 1932 an mehreren Aufnahmesessions für Regal teil. Der Gesang bestand oft aus dem beliebten Trio The Three Ginx - Ivor Robinson, Jack Joy und Eric Hanley. Jack spielte auch Klavier und Eric Schlagzeug. Thorburn trat irgendwann im Juni 1932 Jack Paynes Band bei, obwohl er bereits im Februar 1932 als zweiter Pianist an Aufnahmesessions teilnahm. Im September 1933 wurde Billy Paynes erster Pianist, als Bob Busby abreiste. Und blieb bei Payne bis Februar 1935, als er ging. Im Sommer 1936 spielte seine eigene Band im Royal Bath Hotel in Bournemouth. Im Oktober begann er mit Aufnahmen für das Label Parlophone, das als Billy Thorburn and his Music bezeichnet wird, und beschäftigte die Sänger Ken Crossley und Helen Raymond.
Der große Durchbruch kam im Dezember 1936, als Jack Hylton eine Sendung absagen musste und der Organist Reginald Foort damit beauftragt wurde, rechtzeitig für die Sendung eine andere Band zusammenzustellen. Billy und einige aus seiner Band stellten sich zur Verfügung und es wurde ein kurzes „Programm rhythmischer Musik“ zusammengestellt, in dem Billys Band und die Orgel von Reginald Foort zu sehen waren. Das Programm erwies sich als sehr beliebt, eine Idee wurde geboren und sehr bald, im Jahr 1937, begann ein regelmäßiges Programm von The Organ, The Dance Band & Me.
Bis April 1938 gab Parlophone Schallplatten unter demselben Namen heraus, und anscheinend wurde die Identität der Band und der Orgel erst im November bekannt gegeben. Die Platten zeigten den Organisten H. Robinson Cleaver, der eine 8-teilige Compton-Pfeifenorgel spielte, die speziell in den Abbey Road Studios installiert wurde. Dies war der Beginn von Billys langer und erfolgreicher rhythmischer Kombination, die in den nächsten 15 Jahren fast 300 Aufnahmen machen sollte.
1939 machte Billy einige Monate lang einige Aufnahmen ohne die Orgel. Jede Aufnahmesitzung mit vier Songs würde zwei Titel wie The Organ, The Dance Band & Me und zwei für Billy Thorburn and his Music produzieren. Zu den Sängern vor dem Zweiten Weltkrieg gehörten Helen Raymond, Terry Devon, George Barclay und Eddie Guray. Die junge Terry Devon war eine Carroll Levis Discovery und trat Billys Band im Alter von nur 15 Jahren bei. Sie blieb bei Billy, bis sie alt genug war, um sich bei der ENSA anzumelden.
Die Band tourte als Billy Thorburn and his Music und war sehr beliebt, aber obwohl das Publikum sie auf Tournee begrüßte, wurden sie immer gefragt: „Wo ist die Orgel?“. Billy konnte keine Pfeifenorgel mitnehmen, tatsächlich besaß er keine. Es gab einen Zauber, als er eine neue Hammond-Orgel mit der Band nahm, aber es war nicht wie die Pfeifenorgel und die Hammond-Idee floppte. Billy tourte auch als Solopianist und transportierte seinen mit Spiegeln ausgestatteten Flügel, damit das Publikum sehen konnte, wie seine blitzschnellen Hände auf den Tasten spielten.
In den 1950er Jahren galt Billys Stil als altmodisch, aber Billy wollte sich nur ungern ändern und nannte es einen Tag, als die Zeit gekommen war. The Organ, the Dance Band & Me lösten sich schließlich 1953 auf. Billy machte noch eine Weile Platten mit seiner Strict Tempo Music, bevor er sich aus dem Showgeschäft zurückzog. 1961 leiteten er und Ivy das Green Dragon Pub in Barnet, Herts, bis Billy 1971 starb.