През август 1963 година Бил Шенкли привлича в Ливърпул Питър Томпсън за сумата от 40 хиляди Британски лири. Това е огромна сума за онова време и Бил Шенкли обвинява тима на Престън за „пладнешки обир“.
Все пак Питър Томпсън се оказва последното парче от пъзела на новоизградения от треньора отбор на Ливъпул, който спечелва през сезона първата си титла от 17 години насам. Питър Томпсън играе по левия фланг и напълно оправдава високата сума платена за трансфера му.
През следващия сезон той помага на Мърсисайдци да спечелят ФА Къп за пръв път в историята си. Като в полуфинал Ливърпул се изправя срещу Челси. Резултата е 0:0 до 63-та минута, когато именно Питър Томпсън поема топката, минава през цялата отбрана на лондончани и пронизва вратаря с унищожителен удар с левия си крак.
Медиите не спират да го критикуват за това, че не вкарва често, но неговите пробиви са рядко срещани и много опасни. Под ръководството на Бил Шенкли лявото крило се превръща в един от най-добрите играчи на своето поколение.
През годините той не спира да тормози противниковите защити и е един от малкото оцелели футболисти на Ливърпул, оцелели при масовата чистка на старите играчи и подменянето им с нови, но в крайна сметка е продаден през 1974 година на Болтън.
Питър Томпсън изиграва 415 мача и отбелязва 54 гола за Ливърпул и много хора го сравняват с Били Лидъл и Джон Барнс, което само показва каква класа е притежавал. Питър Томпсън е избран е под №48 в „100 – те играча, които разтърсиха КОП“