Im Frühjahr 1867 lernte Steinhausen den Maler Hans Thoma während der Ausbildung an der Karlsruher Akademie kennen. Seitdem kreuzten sich immer wieder ihre Wege: in München (1871, 1873–1874) sowie schließlich in Frankfurt (1876–1899), wo sie zunächst zusammen eine kleine Wohnung teilten und von 1886 bis 1899 Haus an Haus wohnten. Lebenslang wechselten sie hunderte von Briefen; Thoma wurde Pate der ältesten, 1881 geborenen Tochter Marie-Henriette.

Thoma besuchte ab 1859 die Großherzogliche Kunstschule in Karlsruhe und wurde Schüler von Johann Wilhelm Schirmer (1807–1863). Nach einem Aufenthalt in Paris wandte er sich nach München, wo er von 1870 mit Unterbrechungen bis 1876 lebte. Bereits 1873 hatte er Kontakte zu Kunstsammlern in Frankfurt, zog aber erst in die Mainstadt um, als Steinhausen ihm 1876 den Kontakt zu Simon Ravenstein vermittelte.

1877 heiratete er die Blumen- und Stilllebenmalerin Cella Berteneder (1858–1901) und lebte zusammen mit seiner Ehefrau, seiner Schwester Agathe und mit Ella, einer Nichte seiner Frau, die das Ehepaar Thoma adoptierte, in der Frankfurter Wolfsgangstraße 150. Kurz nachdem er 1899 nach Oberursel umgezogen war, wurde er noch im selben Jahr als Professor an die Großherzoglichen Kunstschule in Karlsruhe berufen und zum Direktor der Kunsthalle Karlsruhe ernannt.