Christian Thams var arkitekt, men mest kjent som en av samtidens mest energiske og kreative forretningsmenn. Både i Norge og i utlandet gjorde han seg bemerket som leder av store industri- og handelsforetak. På hans initiativ ble en ny gruveindustri skapt på Løkken Verk og landets første elektriske jernbane anlagt. Han ledet også trelastbruk i Norge og Sverige og handels- og gruveselskaper i Afrika.
12 år gammel ble Christian og broren Wilhelm August Thams jr. sendt til Sveits for å fullføre skolegangen ved en internasjonal eliteskole for gutter i Grenchen. Etter tre år der og ett år på yrkesskole i Holzminden i Tyskland ble Christian Thams student på bygningslinjen ved Technikum Winterthur i kantonen Zürich i Sveits, hvor han tok eksamen 1886. Året etter etablerte han seg som arkitekt med praksis i Nice og Paris. Arkitektgjerningen kom ikke til å bli Thams' hovedbeskjeftigelse, men opp gjennom årene tegnet han flere bygninger, bl.a. Norges paviljong til verdensutstillingen i Paris 1889, Union Hotel i Øye på Sunnmøre og kirkene i Orkanger og Kvalsund, og på oppdrag av den belgiske kong Leopold 2 restaurerte han kongefamiliens gravkirke ved slottet Laeken utenfor Brussel.
Et større jordskjelv i departementet Alpes-Maritimes i sørøst-Frankrike i februar 1887 ble oppstarten til eksport av norske prefabrikerte trebygninger, tegnet av Thams og levert av familiebedriften M. Thams & Co.s fabrikk Strandheim Brug på Orkedalsøren (nå Orkanger). Etter at Thams overtok ledelsen av firmaet 1893, økte salget betydelig, og firmaet eksporterte trelast og kassebord, laftehus og bindingsverkshus med vegger av lemmer til land i Europa, Sør-Amerika, Afrika og Asia. Trelast- og bygningsfirmaet var rundt år 1900 blant landets største, med mer enn 300 arbeidere og en trelastproduksjon per år på ca. 47 000 m3.
I likhet med sin far brukte Thams verdensutstillingene til å markedsføre firmaet. Trevillaer fra Thams ble første gang presentert på utstillingen i Paris 1889. Thams var arkitekten og ble belønnet med den eneste gullmedaljen som ble utdelt for trearkitektur. Også på utstillingene i Chicago 1893, Stockholm 1897 og Paris 1900 høstet han og firmaet mye heder. Av norske myndigheter ble han utnevnt til medlem/juryformann i komiteer på verdensutstillingene. For dette arbeidet ble han 1901 utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden.
Det var på Thams' initiativ at Norges største svovelkisgruve kom i gang ved det gamle kobberverket Løkken Verk. Bestefaren Wilhelm August Thams (1812–84) startet 1867, sammen med den norske forretningsmannen Christian Salvesen i Skottland, gruveselskapet Ørkedal Mining Co. i Meldal. Selskapet ble videreført i Orkla Grube Aktiebolag (OGAB), som ble stiftet desember 1904 med hovedsakelig norske og svenske eiere. Christian Thams ble selskapets administrerende direktør. En viktig forutsetning for gruvedriften var lave transportkostnader, og 1897 dannet Thams og Salvesen firmaet Chr. Salvesen & Chr. Thams's Communikations Aktieselskab. Selskapet søkte om konsesjon på drift av elektrisk jernbane gjennom Orkladalføret og fikk klarsignal i mars 1904. Kraftkilden var Skjenaldfossen kraftstasjon, som Thams hadde bygd for kraftleveranser til bl.a. Thamshavn Bruk. Banen ble åpnet av kong Haakon i juli 1908 og var landets første elektriske jernbane for gods- og passasjertrafikk.
Thams ledet OGAB til april 1910 og trafikkselskapet til 1913. Innen han fratrådte, var selskapenes kapital mangedoblet. OGAB ble 1974 omdøpt til Orkla Industrier. Virksomheten omfattet etter hvert også andre områder enn gruvedrift og er videreført i dagens storkonsern Orkla ASA.
Fra år 1900 ledet Thams også trelastforretningen Huså Aktiebolag i Sverige, som M. Thams & Co. eide 1/3 av. Sammen med kjente politikere som Christian Michelsen og Wollert Konow dannet han i januar 1904 Nordenfjeldske Sprængstof A/S og var selv disponent for selskapet.
Thams hadde et vinnende vesen, men som leder var han egenrådig. 1902–03 ble han landskjent for en konflikt med bruksarbeiderne som krevde tarifflønn og rett til fagorganisering. Konflikten førte til streik og lockout. Til tross for hjelp fra det nystiftede LO, tapte arbeiderne. På Thamshavn Bruk (tidl. Strandheim) ble den første tariffavtale inngått 1913. Året etter ble bruket nedlagt. Forklaringene var flere, men vansker med tilgangen på trevirke var én. På dette tidspunkt hadde Thams flyttet til Paris, hvorfra han ledet større handelsselskaper i Øst- og Vest-Afrika.
Thams hadde evnen til å bygge nettverk og få kapitalsterke personer fra inn- og utland med som investorer i prosjektene sine. Blant disse var noen av Sveriges og Norges rikeste menn, som brødrene Knut A. og Marcus Wallenberg, Ths. Fearnley sen. og Haaken Mathiesen. Det er blitt hevdet at M. Wallenberg var årsak til at Thams trakk seg som leder av OGAB, men det er lite trolig. For Thams var det å skape bedrifter drivkraften og målet. Den daglige ledelse av OGAB ble overlatt til andre. Likevel krevde han detaljstyring og orientering, noe som kunne oppfattes negativt. Wallenberg ble dog med i handelsselskap Thams ledet i Afrika fra 1911. De skilte lag i 1920-årene.
Bakgrunnen for engasjementene i Afrika var et samarbeid Thams 1907 innledet med fyrst Albert 1 av Monaco. De dannet 1911 Société du Madal, et handelsselskap registrert i Monaco, med hovedkontor i Paris og produksjon i Mosambik. Selskapet rådde over store landområder med over 40 000 innbyggere og produserte kautsjuk, kopra, jordolje, frukt, trevirke og kjøtt for eksport. Thams var direktør og styreformann med bolig og kontor på 22 Place de Vendôme i Paris. Fra 1911 var han medeier, president og/eller direksjonsmedlem i større handels- og industriselskaper i franske, portugisiske og britiske kolonier i Afrika. Blant disse var sisalplantasjer i Senegal, Mali og Kenya og gummi- og kaffeplantasjer i Uganda. Selskapet i Mosambik (nå Grupo Madal) er fortsatt (2004) i virksomhet som et av Mosambiks 100 største foretak, men nasjonalisert og uten norske eierinteresser. Fra plantasjene i Kenya går linjer opp til Del Monte-konsernet.
I Etiopia grunnla Thams i 1920-årene et gruveselskap med den senere keiser Haile Selassie som største aksjeeier. Gull og platina var grunnlaget for driften. I begynnelsen av 1930-årene ledet han her også et tilsvarende gruveselskap for den franske banken Banque de Paris et Pays-Bas (nå BNP Paribas).
Thams' diplomatiske og politiske karriere startet 1892, da han ble fransk konsularagent i Trondheim, bare 25 år gammel. 1895 ble han belgisk visekonsul, 1897 konsul og 1907 generalkonsul for Norge. Samme år ble han også fransk visekonsul. 1901–06 var han medlem av Orkdal herredsstyre. Etter at han bosatte seg i Paris, ble han først handelsrådgiver for Monaco og 1922 ministre plénipotentaire, dvs. lilleputtstatens offisielle sendemann hos den franske president. Thams var rikt dekorert; ved siden av St. Olavs Orden var han bl.a. ridder av den svenske Nordstjärneorden, de belgiske Leopoldorden og Kroneorden og den franske Æreslegionen og storoffiser av den monegassiske St. Charles' orden og de portugisiske St. Jakobs orden og Kristusorden.
Thams ble meget velstående, og med sin diplomatstatus og omgang med andre rike og mektige – også kongelige – tilhørte han tidens “kjendiser”. I mellomkrigstiden rammet imidlertid de økonomiske problemene også Thams' selskaper i Afrika. Selv om han var et arbeidsjern og stadig på forretningsreiser mellom land i Europa, Afrika og USA, kostet det høye tempoet. Han var plaget av revmatisme og hjerteproblemer, i 1920-årene fikk han malaria, og legene krevde ett års pause fra stillinger og verv. En rettssak (anlagt av en slektning) som Thams tapte i Høyesterett i Norge 1931, rammet ham særlig hardt, og etter dette besøkte han aldri mer sitt fødeland. Frem til denne tid hadde han hatt årlige opphold i Orkdal og praktboligen Bårdshaug, en eiendom han kjøpte 1890 og selv bygde om i en tysk-romantisk borgstil 1896–1904. Huset, som er innredet i ulike stilarter, ble 1965 kjøpt av hotellkongen Alf H. Müller og drives fortsatt (2004) som herregårdshotell.
Thams var naturelsker og ivrig jeger. Han prøvde seg som storviltjeger i Afrika ved flere anledninger og prydet sitt hjem på Bårdshaug med eksotiske trofeer. Sammen med sin andre hustru Matty og venner jaktet han hver høst på Songli Revier, en skog- og fjelleiendom i Orkdal på ca. 80 000 mål som Thams kjøpte 1907, og hvor han fra 1920-årene utviklet et viltreservat og drev skogspleie. Stedet ble i samtiden omtalt som landets første nasjonalpark. 1952 overtok staten eiendommen og anla en forskningsstasjon for naturforskning der.
Christian Thams oppholdt seg i Romania under den annen verdenskrig. 1946 returnerte han til Paris og døde der 1948. Han er gravlagt på familiegravstedet i Menton.