После смерти отца Амбруаз Тома переехал в Париж, где учился в консерватории у Жан-Франсуа Лесюёра по теории композиции.
Лесюэр в известной мере внушил своим ученикам, в число которых входил Тома, интерес к музыкальному театру, монументальным хоровым жанрам и программной музыке.