John Douglas Thompson estudió marketing y negocios en la Le Moyne College en Syracuse, Nueva York de donde se graduó en 1985. A principios de la década de 1990, trabajó como vendedor ambulante de computadoras en Nueva Inglaterra y, tras perder su trabajo, decidió dedicarse a la actuación y se inscribió en el Conservatorio Trinity Repertory en Providence, Rhode Island. Thompson comenzó a aparecer en una variedad de papeles principales y secundarios en el teatro de Nueva Inglaterra, antes de alcanzar el éxito de la crítica en Nueva York. Hizo su debut en Broadway como Flavius, junto a Denzel Washington en la puesta de Julio César en 2005. Por su trabajo teatral, Thompson recibió un premio Lucille Lortel, un premio Outer Critics Circle, dos premios Drama Desk y dos premios Obie, además de estar nominado a un premio Tony. Además del teatro, Thompson apareció en televisión y cine. Recientemente, formó parte de la cinta de Steven Soderbergh Let Them All Talk (2020).