Wystartował w 37 z 51 wyścigów, wygrywając czterokrotnie. Ponownie zajął trzecie miejsce w mistrzostwach. W kolejnym roku startów wziął udział w 29 z 44 rund. Startując w większości wyścigów Chevroletem w zespole Steve'a Pierce'a nie wygrał żadnego wyścigu, ale po raz czwarty zakończył sezon na trzecim miejscu. W 1962 wystartował w trzech wyścigach, po czym zakończył karierę. Wziął jednak jeszcze udział w wyścigu World 600 w 1971 roku na torze Charlotte Motor Speedway. Wyścig ukończył na 16 pozycji po starcie z dziewiątego pola. Wystartował łącznie w 197 wyścigach, odniósł 20 zwycięstw, a dziewiętnaście razy startował z pole position.
2 kwietnia 1972 roku wziął udział w wyścigu samochodów seryjnych na torze Metrolina Fairgrounds w Charlotte. Wystartował, mimo iż nie czuł się najlepiej. Podczas wyścigu doznał ataku serca. Prowadzony przez niego samochód rozbił się o ścianę, a Thompson doznał złamania kręgosłupa. Zmarł w drodze do szpitala, w przeddzień swoich 46 urodzin.