Harald Thaulow var som apoteker i Christiania sterkt engasjert i spørsmålet om forbedring av farmasøyters utdannelse og fagnivå. Han publiserte en rekke faglige avhandlinger og artikler i fag- og dagspresse. Samtidig var han en skarp og uvøren debattant, særlig overfor sine eldre apotekerkolleger, som han mente ikke fulgte med i tiden og faget.
Thaulow vokste opp i byen Slesvig og gikk i apotekerlære i Oldenburg og Altona fra 1832 til 1836. Samme år ble han innskrevet som student ved universitetet i Kiel, men reiste like etter til Norge og ble ansatt som amanuensis ved universitetets kjemiske laboratorium. Han søkte så om å få avlegge farmasøytisk eksamen uten norsk læretid. Etter avslag på dette tjenestegjorde han tre uker ved Lillehammer apotek og fikk lærebrev av apoteker Ole Mathiesen 1839. Han avla straks den farmasøytiske medhjelperprøve og gikk opp til eksamen 1840, men strøk i kjemi selv om han var farmasøytenes lærer i faget. Ved fornyet eksamen tre måneder senere fikk han beste karakter.
Thaulow tok snart til orde for en fornyelse av apotekenes gamle privilegiesystem, som var basert på arv, kjøp og salg av privilegier. Han foreslo at nye eller ledige privilegier skulle lyses ut og besettes etter konkurranse, hvor den dyktigste ville vinne frem. Da det tredje apotek i Christiania skulle opprettes 1842, lyste man ut privilegiet. Thaulow vant, selv om han var yngste søker, etter sterke anbefalinger fra det medisinske fakultet og like sterke protester fra apotekerne. Det nye apoteket fikk navnet Løveapoteket.
1853 fikk Thaulow Kronprinsens gullmedalje for avhandlingen Om den Indflydelse, som Kundskaben om Isomorphien og Isometrien har havt paa Naturvidenskabernes Udvikling. Han gikk også til stadighet ut i pressen med kritikk av sine eldre kolleger, særlig farmakopékommisjonen og eksamenskommisjonen. Farmakopeen av 1854 fant han så dårlig at han begynte å skrive en ny, uten å bli ferdig med den. 1854 ble han selv medlem av Medisinaltakstkommisjonen og 1857 sensor ved farmasøytisk eksamen.
Sammen med apoteker Ole Haanshus stiftet Thaulow 1858 en apotekerforening i Christiania, men tiltaket døde ut etter få år. 1874 opprettet han et gavelegat til universitetet på 1000 spesidaler, “til Minde om det Opsving som Chemien vandt 4de August 1774” (oppdagelsen av oksygen). Renter skulle utdeles fra 1974.
1866 kjøpte Thaulow en del av eiendommen Store Frøen i Aker og bygde et landsted der. Han gav det navnet Volvat, som er hans familienavn (etter landsbyen Tavlov) skrevet baklengs. Thaulows tårn ble et kjent utfartssted.
Som apoteker ved Løveapoteket ble Thaulow svært velstående, og han var kjent som kunstmesén. Selv oversatte han flere skjønnlitterære arbeider fra dansk til tysk. Han pleide omgang med de mest fremstående vitenskapsmenn og kunstnere i Norge, deriblant Henrik Ibsen. Det har i Ibsen-forskningen vært hevdet at Thaulow var en av modellene til Dr. Stockmann i En Folkefiende. Foranledningen var en generalforsamling i Christiania Dampkjøkken, som Thaulow hadde vært med på å stifte, hvor han kritiserte driften ved kjøkkenet og fikk hele forsamlingen mot seg.
Harald Thaulow var æresdoktor ved universitetet i Kiel, æresmedlem av Hamburger Apothekerverein, av Goethes Vaterhaus i Frankfurt am Main og av flere vitenskapelige selskaper. Etter hans egen bestemmelse skulle det på hans urne stå et meget betegnende sitat fra Goethe: “Er ist ein Mensch gewesen, das heiszt ein Kämpfer sein.”