[1]​ El apellido artístico Thompson lo tomó de sus primos segundos: la abuela paterna del actor se llamaba Margarita Schaffter (primera generación nacida en Argentina, hija del ingeniero suizo) y una hermana de su abuela, Fanny Otilia Schaffter, se casó con el inglés John Thompson, tras lo cual tuvieron a cuatro conocidos deportistas argentinos de apellido Thompson, entre los cuales se encontraba el decatleta olímpico Enrique Thompson.

Buenos Aires, Mendoza y Corrientes fueron algunos lugares, e incluso se radicaron en los Estados Unidos por un tiempo, donde nacieron sus dos hermanas.

[3]​ Viajó a Europa y actuó en un gran número de películas.

[4]​ Carlos Thompson estuvo casado con la actriz alemana Lilli Palmer, divorciada de Rex Harrison.

[3]​ Anteriormente había tenido una relación con la famosa actriz mexicana María Félix, quien, momentos antes de concretarse el matrimonio, lo abandona para casarse finalmente con el actor Jorge Negrete.