Thompson fikk sitt internasjonale gjennombrudd i 2015. Hun vant det jamaicanske intercollegemesterskapet på nytt i mars, og brøt 11-sekundersgrensen på 100 meter ved UTech Classic 11. april, der hun løp på 10,92 og satte årsbeste i verden. Hun løp på 10,97 i Jamaica International Invitational, og satte personlig rekord på 10,84 i Prefontaine Classic. Hun deltok ikke på 100 meter i det jamaicanske mesterskapet, men satset heller på 200 meter fram mot VM i friidrett 2015. Hun ble jamaicansk mester på 200 meter, med tiden 22,51 og ble med det kvalifisert for VM.