Tak butuh waktu lama, ia segera bekerja di salah satu rumah sakit terbesar di Batavia (Kota Jakarta). Kemudian dia pindah ke Padang, di sana Marie melanjutkan kariernya sebagai salah satu dokter pertama yang memperkenalkan metode kontrasepsi baru seperti IUD (alat kontrasepsi yang ditempatkan di dalam rahim) kepada para perempuan di Indonesia.
Terkenal karena kemurahan hatinya, Thomas sering memperlakukan mereka yang tidak mampu membayar perawatannya dengan gratis. Dia lebih jauh menunjukkan kecintaannya pada perawatan pasien dengan mendirikan sekolah kebidanan di Sumatera yang pertama.
"Selamat ulang tahun, Dr. Marie Thomas. Terima kasih atas dedikasinya yang tanpa pamrih untuk kehidupan orang lain yang telah membuka jalan bagi perempuan di Indonesia untuk mengejar kedokteran dan pendidikan tinggi," tulis Google.