A villamosság gyakorlati alkalmazásának egyik úttörője Manchesterben született 1853. március 29-én. Gyermekként került Angliából Philadelphiába, itt később középiskolában tanított kémiát és mechanikát. Tanártársával, Edwin J. Houstonnal ívfénylámpát tervezett, majd 1880-ban Connecticutban létrehozták az American Electric Companyt, melynek Thomson főrészvényese és vezető mérnöke lett. 1882-ben egy tőkéscsoport szerezte meg a cég többségét, s áttette székhelyét Lynnbe, Thomson is oda költözött. A cég a Thomson-Houston Electric Company nevet vette fel, majd egyesült Edison cégével, s 1892-ben létrejött a General Electric. Ennek Thomson egyik tanácsadója lett. Szerkesztett egy váltóáramú motort, egy nagyfrekvenciájú generátort, továbbá olajhűtéses transzformátort, háromtekercses generátort. Kidolgozta a nagyhőfokú elektromos ellenállás-hegesztést: a magasfeszültségű váltóáramot 1-4 voltra transzformálta, ezzel több ezer amper erős áramot kapott, így 2000 C fok felett is tudott hegeszteni. Tervezett egy elektromos fogyasztásmérőt is. Fontos találmánya az elektromos vasolvasztás. Jelentős eredményeket ért el a radiológia terén is, tökéletesítette a röntgencsövet, és térhatású röntgenképet állított elő. 1890-ben felismerte az elektroinduktív taszítás jelenségét, 1914-ben a francia Émile Bachelet ezen az elven építette az első mágneses vasutat. Thomson javasolta elsőként, hogy a keszonmunkásokat hélium-oxigén keverékkel lássák el. 700 szabadalmat nyújtott be.