2008年NBA选秀大会，来自于瑞德大学的大四内线贾森汤普森，在首轮第12位被萨克拉门托国王队选中，夏季联赛开始前，萨克拉门托国王队宣布以4年910万美元的新秀合同正式签约贾森汤普森，自此贾森汤普森开始了自己的NBA生涯。

2008-2009赛季，初入联盟的贾森汤普森就得到国王教练组的重用，由于国王处于重建期，贾森汤普森获得大量的出场时间，赛季中期贾森汤普森被提升为球队首发内线，该赛季贾森汤普森代表国王出战82场常规赛，其中首发56场，场均28.1分钟贡献11.1分7.4篮板1.1助攻，国王以17胜65负排名西部垫底。

2009-2010赛季，贾森汤普森以球队首发大前锋的身份出战，虽然出场时间大幅度增加，但是他的各项数据并没有明显上涨，该赛季贾森汤普森代表国王出战75场常规赛，其中首发58场，场均31.4分钟贡献12.5分8.5篮板1.7助攻1盖帽，国王以25胜57负排名西部倒数第二。

2009年11月13日，国王主场迎战火箭，全场比赛贾森汤普森首发出战37分钟，15投9中，罚球10罚9中贡献27分11篮板2助攻2盖帽，帮助国王以109-100战胜火箭，其中27分是贾森汤普森职业生涯单场最高得分。

2010-2011赛季，由于新秀德马库斯考辛斯稳定的输出以及优异的表现，同为内线球员的贾森汤普森受到极大的冲击，他的出场时间和战术地位大幅度下降，该赛季贾森汤普森代表国王出战75场常规赛，其中首发39场，场均23.3分钟贡献8.8分6.1篮板1.2助攻，国王以24胜58负排名西部倒数第二。

2011-2012赛季，虽然贾森汤普森以首发身份和德马库斯考辛斯的内线搭档，但是球队教练组并没有为他设计专门的进攻战术，该赛季贾森汤普森代表国王出战64场常规赛，其中首发47场，场均25.9分钟贡献9.1分6.9篮板1.2助攻，国王以22胜44负排名西部倒数第二。

2012年7月13日，萨克拉门托国王队宣布以5年3000万美元的合同续约球队的受限制自由球员贾森汤普森。

2012-2013赛季，贾森汤普森成为球队的首发大前锋，该赛季贾森汤普森代表国王出战82场常规赛，其中首发81场，场均27.9分钟贡献10.9分6.1篮板1助攻，国王以28胜54负排名西部倒数第三。

2013-2014赛季，贾森汤普森依然作为球队的首发大前锋出战，赛季中期球队交易来德里克威廉姆斯和鲁迪盖伊以后，贾森汤普森成为球队替补，该赛季贾森汤普森代表国王出战82场常规赛，其中首发61场，场均24.5分钟贡献7.1分6.4篮板，国王以28胜54负排名西部倒数第三。

2014-2015赛季，由于德里克威廉姆斯首发的效果没有达到管理层的预期，赛季初期贾森汤普森再次提升为球队首发大前锋，该赛季贾森汤普森代表国王出战81场常规赛，其中首发63场，场均24.6分钟贡献6.1分6.5篮板1助攻，国王以29胜53负排名西部倒数第三。

2015年1月17日，国王主场迎战快船，全场比赛贾森汤普森首发出战36分钟，15投9中，罚球6罚5中贡献23分22篮板2助攻1盖帽，其中22个篮板是贾森汤普森职业生涯单场篮板最高记录。

2015年7月2日，萨克拉门托国王队将贾森汤普森、卡尔兰德里、尼克施陶斯卡斯、1个受保护的首轮签、2016年和2017年1交易至费城76人，得到立陶宛球员阿图拉斯古戴蒂斯的签约权、塞尔维亚球员卢卡米特洛维奇的签约权、1个未来的次轮签。

2015年7月31日，费城76人队将贾森汤普森交易至金州勇士队，得到杰拉德华莱士、100万美元的现金、2016年首轮签的互换权。

2015-2016赛季，贾森汤普森成为德雷蒙德格林的第二替补，彻底失去了出场时间，通常只能在胜负已分的场次里登场，该赛季贾森汤普森代表勇士出战28场常规赛，其中首发1场，场均6.4分钟贡献2.1分1.9篮板，赛季中期勇士管理层放弃贾森汤普森。

2016年2月22日，金州勇士队宣布正式裁掉贾森汤普森。

2016年3月1日，多伦多猛龙队宣布以33万美元签约贾森汤普森至赛季结束。

来到猛龙以后，贾森汤普森担任路易斯斯科拉的第二替补，该赛季贾森汤普森代表猛龙出战19场常规赛，其中首发6场，场均15.4分钟贡献4.6分4.2篮板，猛龙以56胜26负排名东部第二，首轮以4-3战胜印第安纳步行者，东部半决赛以4-3战胜迈阿密热火，东部决赛以2-4不敌克利夫兰骑士，无缘总决赛。

休赛期成为自由球员的贾森汤普森并没有收到NBA球队的签约合同，随后他先后效力CBA山东高速、土耳其联赛费内巴切队、CBA四川金强、CBA北京北控、西甲联赛萨拉戈萨俱乐部、CBA广东队继续自己的职业生涯，并在2020-2021赛季帮助广东队获得CBA总冠军。

2022年10月5日，贾森汤普森选择退役，加盟自己的母校瑞德大学担任校队助教，从此这位技术全面的内线型前锋彻底离开了NBA赛场。