Jim Thompson participó en la escritura de diálogos de ATRACO PERFECTO", protagonizada por Sterling Hayden, que adaptaba una novela de Lionel White. Un año después Stanley Kubrick y Thompson volvieron a colaborar en el guión de SENDEROS DE GLORIA, obra maestra ambientada en la Primera Guerra Mundial, protagonizada por Kirk Douglas.
Desde entonces sus historias han empapado el mundo del cine sin cesar. LA HUIDA (1972) de Sam Peckinpah; THE KILLER INSIDE ME(el asesino dentro de mi) en 1976 de Burt Kennedy; SERIE NEGRA (1979) de Alain Corneau, que adapta la novela “Una Mujer Endemoniada” con Patrick Dewaere y Marie Trintignant; 1280 ALMAS (1981) de Bertrand Tavernier; THE KILL-OFF (1989) de Maggie Greenwald; HASTA LA NOCHE MI AMOR (1990) de James Foley; LOS TIMADORES (1990) de Stephen Frears; DE NUEVO LA HUIDA (1993) de Roger Donaldson; HIT ME (1996) de Steven Shainberg, adaptando la novela “Una Chica De Buen Ver”; THIS WORLD, THEN THE FIREWORKS (1997) de Michael Oblowitz, basada en un relato corto; EL DEMONIO BAJO LA PIEL (2010) de Michael Winterbottom, segunda adaptación de “El Asesino Dentro De Mí”. 
La única aparición en cine del escritor es en ADIOS, MUÑECA una adaptación de Raymond Chandler, donde comparte escena con Robert Mitchum y Charlotte Rampling, que interpreta a su esposa.