Thompson valmistui elektroniikan ja tietojenkäsittelytieteen maisteriksi Kalifornian yliopistosta Berkeleyssä vuonna 1966. Hän työskenteli lähes koko työuransa ajan Bell Labs -yhtiössä, josta hän jäi eläkkeelle vuonna 2000. Tämän jälkeen hän on ollut mukana Google Researchin ryhmissä.
Thompsonille myönnettiin Turing-palkinto vuonna 1983 yhdessä Dennis Ritchien kanssa.[5] Thompsonille ja Ritchielle on myönnetty Japani-palkinto vuonna 2011.[6]
Ritchie, Dennis M.: KEN, UNIX, AND GAMES (Thompsonista ja hänen osallisuudestaan tietokoneshakin ja muiden pelien kehitykseen) 2001. Ritchie, D.. Viitattu 6.8.2014.