Fue la primera mujer que presidió La Sociedad Prehistórica del University College de Londres.
[3] En 1912 recibió una herencia que le permitió asegurar su independencia financiera y sus posteriores excavaciones.
En 1921 Caton Thompson inició sus estudios en el University College de Londres donde tuvo como maestras a Margaret Murray, Flinders Petrie y Dorothea Bate, excavando en el Alto Egipto durante el invierno de aquel año.
Continuaron trabajando en Faiyum durante los siguientes dos años para el Instituto Antropológico Real donde descubrieron dos culturas Neolíticas desconocidas.
Todo ello les llevó a investigar de manera más amplia el paleolítico en África del Norte, trabajo que Caton Thompson publicó en 1952.
[15][16] En 1932, contrató a Mary Leakey para ilustrar su libro El Desierto Fayoum influyendo en gran medida su posterior carrera en paleontología.
[17] A finales 1937 Caton Thompson y Elinor Wight Gardner, acompañadas por Freya Stark, iniciaron la primera excavación sistemática de Hadhramaut en el Yemen.