بعد وصوله إلى فرنسا في فبراير 1918 ، تم تعيين طومسون في قسم موظفي الاستخبارات (G-2) في مقر القوة الاستكشافية الأمريكية. من يوليو إلى سبتمبر 1918، كان طومسون مساعد رئيس الأركان للمخابرات في هيئة أول جيش الولايات المتحدة. شارك في كل من هجوم آيسن-مارن
و معركة سان ميخيل. من سبتمبر 1918 إلى أبريل 1919 ، خدم طومسون كـ G-2 للجيش الأمريكي الثاني ، والذي شمل احتلال قطاع تول بعد الحرب. تم ترقيته إلى ملازم كولونيل مؤقت في أكتوبر 1918.