Devenu agent libre après une autre année (2011) passée à Indianapolis[2], Justin Thomas signe le un contrat des ligues mineures[3] avec les Red Sox de Boston. Celui qui n'a lancé que 17 manches au total dans les majeures dans les 4 années précédentes est choisi au sein de l'effectif de 25 joueurs des Red Sox pour l'ouverture de leur saison 2012[4]. Sa moyenne de points mérités s'élève à 7,71 en 7 matchs pour Boston. Le , il est réclamé au ballottage par les Yankees de New York.
