Деньги от продажи памфлета Пейн пожертвовал на нужды революционной войны. Он гордился своим вкладом в общее дело.
Воодушевленный подъемом освободительного движения, в котором его памфлет сыграл значительную роль, Пейн, по духу своему борец, решил, что его место в рядах сражающейся армии. Летом 1776 г. он вступил в отряд, Сформированный из милиции и добровольцев, а затем в чине бригадного майора стал адъютантом генерала Натаниэля Грина. В тяжелое время отступления американских войск с Гудзона на Делавар Пейн для поддержания духа солдат пишет в конце 1776 г. памфлет «Кризис», в котором он клеймил английского короля и его американских сторонников (тори) и выражал уверенность в победе. «Это — время испытания человеческих душ», — писал Пейн. Вслед за первым памфлетом последовала целая серия ему подобных (всего их было 16), которые Пейн писал и издавал на протяжении всей войны. В них пропагандировалась американская революция. В его статьях впервые прозвучало название создававшегося нового государства — «Соединенные Штаты Америки» («Американский кризис», II). Эти статьи перепечатывали газеты, агитировавшие за независимость Америки, их читали вслух солдатам армии освобождения. Так распорядился главнокомандующий Дж. Вашингтон.
Значение этой серии памфлетов не ограничивается разъяснением ближайших целей войны, призывом к сплочению сил всех американцев, разоблачением ториев как предателей, обстоятельной информацией о ходе военных действий. В них Пейн продолжает разъяснять свои политические взгляды.
В вопросе о независимости Пейн решительно расходился с верхами религиозных сект. Один из видных представителей духовенства писал в разгар борьбы колоний: «Бог есть бог порядка, а не мятежа, и он велит вам подчиняться вашим правителям и быть послушным высшим властям». Священники, тесно связанные с консервативными кругами, читали проповеди против независимости.
Пейн резко осуждал тех американских квакеров, в частности в Пенсильвании и Нью-Джерси, которые, проповедуя непротивленчество, призывали население «во имя христианского Евангелия» придерживаться мирных принципов. Впрочем, он легко мог отличить тех квакеров, которые активно боролись за независимость Америки, от возглавлявших секту пособников колонизаторов.
После первых побед, одержанных армией Вашингтона над англичанами в конце 1776— начале 1777 г. при Трентоне и Принстоне, Пейн в основном посвящает себя публицистической и политической деятельности, находя, что ею он принесет республике большую пользу, нежели военной службой. Для понимания политических и социологических взглядов Пейна имеет значение серия его статей в защиту конституции Пенсильвании, написанной революционерами под руководством Франклина. Пейн выступает против консервативных элементов, покушавшихся на конституцию. Он отстаивает учение о естественных правах человека, о том, что человек должен быть свободным.
В разгар революционной войны, в 1777–1778 гг., республика поручила Пейну ответственный пост секретаря Комитета конгресса по иностранным делам, занимая который он боролся против спекулянтов и противников революции. По поручению конгресса Пейн помогал молодому полковнику Джону Лоуренсу в его важной дипломатической миссии во Франции — ускорить помощь американцам. Пейн в это время составил преамбулу к акту пенсильванской ассамблеи, принятому в марте 1780 г. и впервые узаконившему меры по постепенному освобождению негров-рабов. В том же 1780 г., когда Дж. Вашингтон сообщил конгрессу о серьезных нехватках в армии, Пейн пожертвовал на нужды войны свои деньги и организовал сбор средств. Задавшись целью написать трехтомную историю американской революции, Пейн собирал материалы. Обнаружив труд аббата Рейналя «Философская и политическая история учреждений и торговли европейцев в обеих Индиях», часть которого, изданная в 1781 г., называлась «Революция в Америке», Пейн немедленно написал и издал свое «Письмо к аббату Рейналю…», в котором опровергал ошибочные утверждения Рейналя и выступал в защиту дела американских революционеров.