Thomas fu scelto nel corso del Draft 1982 dai Chicago Bears. Nella sua stagione da rookie giocò sei partite. Nel 1985, Calvin segnò il proprio primato con 4 touchdown e i Bears terminarono la stagione regolare con un record di 15-1, vincendo il Super Bowl XX contro i New England Patriots per 46-10[1]. Thomas rimase ai Bears fino alla prima parte della stagione 1988, quando passò ai Denver Broncos disputando l'ultimo scorcio di stagione della carriera.