Durante la década de los '90 participó en varias bandas de rock indie, incluyendo The Yummy Fur, en donde conoció a Alex Kapranos.
En 2001 Thomson se unió a la banda Franz Ferdinand.
Originalmente entró tocando la guitarra, pero más tarde, reunidos en la mansión de Nick McCarthy, él y Thomson acordaron intercambiar instrumentos, bajo la condición de que Paul podría seguir cantando y ser visto por el público mientras tocaba.
Durante una temporada vivió en Londres con su esposa Esther, cantante y DJ.
En 2006, ambos se convirtieron en padres de un varón llamado Georgie y dos años después recibieron a su segundo hijo, Ronnie.