Po prihodu v Francijo februarja 1918 je bil Thompson dodeljen oddelku za obveščevalno osebje (G-2) ameriškega ekspedicijskega štaba. Od julija do septembra 1918 je bil Thompson pomočnik načelnika osebja za obveščevalno službo v osebju prve ameriške vojske. Sodeloval je v obeh ofenzivah Aisne-Marne
in bitka pri Saint-Mihielu. Od septembra 1918 do aprila 1919 je Thompson služil kot G-2 za drugo ameriško vojsko, ki je vključevala povojno okupacijo sektorja Toul. Oktobra 1918 je bil povišan v začasnega podpolkovnika.