שרת בחיל האוויר ובמערכת הביטחון במשך 25 שנה במגוון תפקידים של אחזקה, רכש, קליטה ופיתוח של מערכות לחימה.
השתחרר משירות פעיל בסוף שנת 1982 בדרגת אל"מ (מיל')- חיל האוויר, והצטרף למפעל מבת של התעשייה האווירית כסגן מנהל המפעל ולאחר מכן כמנהל המפעל עד סוף שנת 1989. במהלך תקופה זו הצעיד את המפעל להישגים טכנולוגיים ועסקיים, למוניטין בינלאומי ולתרומה משמעותית לביטחון ישראל.
בסוף שנת 1989 התמנה למנכ"ל חברת אל-אופ ובמהלך העשור שעמד בראשה הפך אותה לקבוצה רב לאומית מובילה בתחום האלקטרו-אופטיקה.
בשנת היובל למדינת ישראל הוענק ליעקב תורן "פרס התעשייה" כאות הערכה על "הזנקת קבוצת אל אופ אל השורה הראשונה של התעשיות הביטחוניות בעולם".
בשנת 1999 שקד על מיזוג חברת אל- אופ ואלביט מערכות ומונה בשנת 2000 לתפקיד יו"ר משותף של חברת אל-אופ ויו"ר ועדת המיזוג במועצת המנהלים של חברת אלביט מערכות.
בסוף שנת 2001 מונה לדירקטור ויו"ר פעיל של דירקטריון חברת רפאל והוביל את פעילות רפאל כחברה ממשלתית חדשה להישגים עסקיים מרשימים.
מר תורן פעל בתחום הציבורי ונשא בהתנדבות בתפקידים הבאים:
חבר נשיאות איגוד תעשיות האלקטרוניקה והתאחדות התעשיינים, חבר הנהלת המרכז הישראלי לניהול ויו"ר סניף מחוז ת"א, חבר בוועדת ההיגוי הציבורית של הרשות לשיתוף פעולה תעשייתי במשרד התעשייה והמסחר וחבר הקורטוריון של הטכניון.
ב- 15 בספטמבר 2005 מונה על ידי שר הביטחון, מר שאול מופז לתפקיד מנכ"ל משרד הביטחון וכיהן בתפקיד עד לתאריך 27 ליולי 2006.