תומפסון מונה כמבקר הכללי של צבא הקונפדרציה. אף על פי שלא היה איש צבא, התגייס תומפסון בהמשך לצבא כקצין ושירת כשלישו של גנרל פ.ג.ט. בורגארד בקרב שילה. הוא הגיע לדרגת לוטננט קולונל והשתתף בכמה קרבות נוספים בזירה המערבית, כולל קרב קורינת', המצור על ויקסבורג וקרב טופלו.