Trey Thompkins begann seine Laufbahn in der "Wesleyan School" in Gwinnett County. Nach seinem Abschluss ging er auf die University of Georgia, wo er von 2008 bis 2011 für die "Bulldogs" in der Southeastern Conference der NCAA spielte. Ein Jahr vor dem Ende seiner College-Zeit, meldete sich Thompkins zum NBA-Draft und wurde an 37. Stelle von den Los Angeles Clippers ausgewählt. Nach einer Saison bei den Kaliforniern, zog sich Thompkins im Sommer 2012 eine schwere Verletzung am linken Knie zu und fiel für zwei Jahre aus. Die Clippers lösten daraufhin seinen Vertrag im März 2013 auf.