Thompson werd geboren op de familieboerderij in Telemark (Noorwegen). Op tienjarige leeftijd emigreerde hij met zijn moeder naar de Verenigde Staten. Ze vestigden zich achtereenvolgens in Illinois, Missouri, Iowa en Wisconsin. In 1851 dreef Thompson een kudde schapen naar Californië. Hij settelde zich in Placerville, in volle Californische goldrush. Hij was kortstondig aan de slag als mijnwerker, tot hij genoeg gespaard had om een kleine ranch te kopen in de Sacramento Valley. Vanaf 1860 had hij een ranch in de Diamond Valley in het oosten van Alpine County. Hij leefde er met zijn Engels-Amerikaanse echtgenote en hun zoon.