El río Thompson Sur se origina a la salida del lago Little Shuswap, en la ciudad de Chase y fluye aproximadamente 55 km al suroeste a través de un amplio valle hasta Kamloops, donde se une al río Thompson Norte.

Highway 1, la carretera transcanadiense y la línea principal de la Canadian Pacific Railway discurren en paralelo al río.

El Thompson Norte pasa por varias comunidades pequeñas, entre las que destacan Blue River, Clearwater y Barriere.

Desde allí fluye hacia el oeste en un curso sinuoso a través de una amplia zona del valle.

El río es paralelo a la autopista Trans-Canadá, el ferrocarril del Pacífico de Canadá y la Canadian National Railway.