Les Sharks ont fait l’acquisition de Thornton dans un échange avec les Bruins de Boston le 30 novembre 2005. Il a remporté le trophée Hart, remis au joueur le plus utile de la LNH, lors de cette saison, menant la LNH pour les passes (96) et les points (125). Dans l'histoire des Sharks, il se classe au premier rang pour les mentions d’aide (804), deuxième pour les points (1055), troisième pour les matchs joués (1104) et quatrième pour les buts (251).
Entre le moment où Thornton a joué son premier match avec San Jose, le 2 décembre 2005, jusqu’à son dernier avec eux lors de la saison 2019-20, les Sharks sont l’équipe de la LNH qui a amassé le plus de points (1443). Seuls les Penguins de Pittsburgh (660) ont remporté plus de victoires en saison que les Sharks (659) au cours de cette période. San Jose a participé à quatre reprises à la finale de l’Association de l’Ouest (2010, 2011, 2016 et 2019) et une fois à la finale de la Coupe Stanley (2016).
« L’arrivée de Joe à San Jose en 2005 a donné encore plus d’énergie à nos partisans, et ça s’est poursuivi lors des 15 saisons suivantes. Les partisans des Sharks ont eu une chance incroyable de pouvoir admirer un des meilleurs joueurs de l’histoire de la LNH », a souligné le président de l’organisation, Jonathan Becher. « Il est un des joueurs les plus appréciés de l’histoire des Sharks, et nous avons vraiment hâte de célébrer la carrière de Joe. »
Thornton a conclu sa carrière dans la LNH en jouant pour les Panthers de la Floride en 2020-2021 et les Maple Leafs de Toronto en 2021-2022. Dans l'histoire de la LNH, il se classe au sixième échelon pour les matchs joués (1714), au septième pour les passes (1109) et au 13e pour les points (1539).
« ‘Jumbo’ a été le meilleur fabricant de jeux de sa génération, et je me considère chanceux d’avoir pu jouer avec et contre lui », a affirmé le directeur général des Sharks Mike Grier, qui a évolué dans la LNH de 1996 à 2011, dont trois saisons à San Jose (2006-09). « Sur la glace, c’était impossible de défendre contre lui en raison de son gabarit, sa force physique et son intelligence au jeu, mais hors de la patinoire, il était le coéquipier le plus attentionné et généreux avec qui j’ai joué. C’est une personne et un joueur spécial, et il mérite pleinement cet honneur. »