Thomson var i 1870-1880-årene professor i kjemi og mekanikk ved Central High School i Philadelphia, men gikk senere helt over til den elektrotekniske industrien. Han dannet sammen med Edwin J. Houston firmaet Thomson-Houston Co, som senere gikk inn i det store verdensomspennende firma, General Electric. Han gjorde et stort antall betydelige oppfinnelser, og blant disse en generator (sammen med Houston), en helt spesiell type som fikk stor anvendelse, til elektrisk sveising, strømmålere, lynavledere for elektriske anlegg m.m.