Thompson és fill de l'exjugador de la NBA, Mychal Thompson (Campió de la NBA en dues ocasions amb Los Angeles Lakers). Va jugar a bàsquet durant tres temporades amb els Washington State Cougars, on va ser la selecció de dues conferències del primer equip del Pac-10. Va ser seleccionat en la primera ronda del Draft de l'NBA del 2011 per part de Golden State amb l'11a elecció general.