Родился в Оклахоме в семье шерифа небольшого городка Эндарко. Будучи азартным игроком, отец Джима растратил казенные деньги, был уволен со службы и, чтобы избежать ареста, отправился с семьей в Мексику. В течение 14 лет семья Томпсонов переезжала с одного нефтяного прииска на другой в надежде разбогатеть. Надежды не оправдались. Старший Томпсон перенес инсульт, от которого не оправился уже до самой смерти. обложка
      Джим закончил университет Небраски. Работал на заводе и на нефтяных скважинах. Во время Великой депресии ему удалось примкнуть к федеральному писательскому проекту в Оклахоме, целью которого было издание путеводителей по штату. Во времена сухого закона Томпсон хорошо узнал мир гангстеров и коррумпированных чиновников, ставших впоследствии героями его книг. После женитьбы в 1931 году Джим вступил в Коммунистическую партию.
      Решение стать детективным писателем было продиктовано нуждой в заработке. В 1941 году был опубликован первый роман писателя "Сейчас и на Земле". В 40-е годы Томпсон работал журналистом в "New York daily news" и "Los Angeles Times Mirror". В начале 50-х он попал в "черные списки" сенатора Маккарти за свою принадлежность к компартии и остался без работы. В эти годы он пишет автобиографию "Плохой парень" (1953) и роман "Алкоголики" (1953), основанный на опыте собственных непростых отношений со спиртными напитками.
      В конце 50-х Томпсон был приглашен в Голливуд Стенли Кубриком, где стал соавтором двух сценариев этого режиссера. Многие романы самого Томпсона также были экранизированы.
      В детективе Джим Томпсон был одним из ярких и последовательных представителей стиля "Noire". Мир его книг - это мир неудачников и психопатов, гангстеров, убийц и коррупционеров. Сам писатель так охарактеризовал свое творчество: "Есть 32 способа написать рассказ, и я использовал все. Но основа сюжета всегда одна - вещи совсем не такие, какими они нам кажутся". Перенеся ряд апоплексических ударов, писатель скончался 7 апреля 1977 года.
      В конце двадцатого века возрождается повышенный интерес к творчеству Томпсона, что связано с появлением серьезных критических работ о нем детективных писателей Э. Гормана и Г. Китинга, а также признанием Стивеном Кингом и Квентином Тарантино влияния Томпсона на их творчество.