Per Thorson var professor i nordisk språkvitskap ved Universitetet i Bergen frå 1959 til sin død og var særleg oppteken av dialektstudium og språkhistoriske emne, men han ytte òg viktige bidrag til studiet av norske språkrestar i Storbritannia.
Thorson tok examen artium på engelsklinja ved katedralskolen i Stavanger 1918 og tok så til å studere filologi ved universitetet i Kristiania. Han tok engelsk og tysk bifag og vart cand.philol. med norsk hovudfag 1925. Alt tidleg i studietida blei han sterkt interessert i fonetikk, og under ein studietur til Storbritannia 1921 følgde han professor Daniel Jones' forelesingar i engelsk fonetikk ved University College i London. At han skreiv hovudoppgåve i nordisk med eit fonetisk emne, Umrit av rygsk ljodlæra, var ei naturleg følgje av denne interessa.
Som bygdeungdommar flest måtte Thorson arbeide ved sida av studia, men han var òg aktivt med i Filologisk forening, m.a. som formann 1923, og i Studentmållaget (formann 1926). Thorson var målmann all sin dag, aktiv i Studentmållaget og aktiv som skribent om målspørsmål. Nokre av dei målpolitiske artiklane hans frå 1920-åra er sterkt polemiske. Han skreiv svært kritisk mot m.a. Didrik Arup Seip og Jakob Sverdrup, noko som neppe var gløymt da Thorson i åra som følgde utan mykje hell søkte stipend, forskingsstønad og stillingar ved universitetet. Trass i klare vitskaplege ambisjonar, gode eksamenspapir og gode skussmål måtte han stadig vekk sjå seg forbigått, og han arbeidde i mange år i den høgre skolen, først som årsvikar på St. Svithuns skole i Stavanger 1926–27 og 1927–30 på Hornnes landsgymnas. Samstundes heldt han fram med vitskapleg arbeid. 1930–31 var han vitskapleg medarbeidar i Norsk Ordbok og 1931–53 lektor ved Tanks skole i Bergen.
Gjennom desse åra publiserte Thorson ei rekkje vitskaplege arbeid, og han var på fleire studiereiser til Storbritannia, Frankrike og Danmark. Han vart dr.philos. 1937 på avhandlinga Anglo-Norse Studies. 1938–39 var han vikar i professoratet i engelsk filologi ved Universitetet i Oslo. 1953 blei han utnemnd til dosent i nynorsk ved Universitetet i Bergen, og frå 1959 var han professor i nordisk målvitskap der.
Thorson var like mykje anglisist som nordist, iallfall i den tidlege vitskaplege karrieren sin. Såleis kan ein dele inn forskingsarbeida hans i to delar, ein del som gjeld gransking av norsk mål og ein som dreier seg om engelsk, med vekt på restane av norsk mål på Dei britiske øyane. Det som truleg fekk Thorson til å orientere seg meir mot nordistikken, var det bråe dødsfallet til professor Gustav Indrebø 1942. Etter ønske frå Indrebø sjølv tok Thorson og Per Hovda på seg å førebu det uferdige verket Norsk Målsoga for prenting.
Etter rettskrivingsreforma av 1938 var Thorson å finne mellom dei konservative målmennene, som innvald medlem av Norsk Måldyrkingslag frå 1940 og medlem av styret og formann i Vestmannalaget. Etter skismaet mellom Noregs Mållag og Vestmannalaget 1962 blei han 1965 vald som første formann i det nyskipa Ivar Aasen-sambandet. Han var medlem av Norsk språknemnd frå 1954 til 1957, da han gjekk ut av nemnda i protest mot ny læreboknormal.
Thorsons vitskaplege produksjon består av 61 titlar, mest korte artiklar. Sams for dei anglistiske arbeida hans er at dei gjeld språkhistorie; dei femnar om lånord, lydhistorie og stadnamnstudiar. I nordistikk har han publisert dialektologiske arbeid knytte til målføret i heimtraktene hans, språkhistoriske arbeid og stadnamnstudiar.
Per Thorson var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi og Selskapet til Vitenskapenes Fremme, og han var heidersdoktor ved universiteta i København og Århus.