In 1942 diende Thompson in het Amerikaanse leger bij het 504th Parachute Infantry Regiment, als deel van de 82e Luchtlandingsdivisie. Hij vocht in de Landing bij Anzio, Operatie Market Garden en het Ardennenoffensief. Op het einde van de oorlog was hij adjudant van generaal James Gavin. Hij raakte tweemaal gewond en ontving daarvoor tweemaal de onderscheiding Purple Heart. Hij werd verder onderscheiden met een Bronze Star, een Silver Star en hij ontving Nederlandse, Belgische en Franse onderscheidingen.