В июне 2011 года Томпкинс был выбран «Лос-Анджелес Клипперс» на драфте НБА под общим 37-м номером. В свой дебютный сезон в НБА Трей появился на площадке в 24 играх. В сезоне 2012/2013 форвард боролся с травмой колена и весной 2013 года был отчислен из «Клипперс».