Thomson ble olympisk mester i hestesport under OL 1932 i Los Angeles. Han var med på det amerikanske laget som vant lagkonkurransen i feltritt. Deltakere på laget var Thomson på hesten «Jenny Camp», Edwin Argo på «Honolulu Tomboy» og Harry Chamberlin på «Pleasant Smile». I den individuelle konkurransen i feltritt kom han på andreplass.