Thompson satte junior verdensrekord i 1994 med 10,08 sekunder og fikk fjerdeplass i den historiske OL-finalen på 200 m under OL i 1996 i Atlanta, da Michael Johnson vant på den fantastiske tiden 19,32 sek. Hans 9,87 sekunder på 100 meter gjorde Thompson til 13. beste sprinter gjennom tidene.
I april 1996 løp Thompson på den raskeste tiden som til da var registrert av et menneske med 9,69 sekunder i kraftig medvind på over 5 m/s,[2] godt over IAAFs lovlige grense på 2,0 m/s, og følgelig ble resultatet underkjent. Løpet fant sted på universitetet i El Paso i Texas, der Thompson hadde idrettsstipend, studerte markedsføring og økonomi samtidig og holdt nær 3,9 «Grade point average» (GPA - gjennomsnittskarakter av maksimalt 4,0). Han mottok utmerkelser for sin kombinasjon av høye prestasjoner i studie og idrett.
Thompson ble amerikansk studentmester tre ganger og sette i verdensrekord innendørs på den noe uvanlige distansen 55 meter med 5,99 sekunder i februar 1997.
