第一把汤姆森冲锋枪由1919年组建的美国自动武器公司开发，公司创始人兼经理是美军退役准将约翰托利弗汤普森(John Taliaferro Thompson，1860-1940)。

研制该枪的初衷是为了给堑壕战中的士兵提供一种质量轻、体积小、火力猛烈的自动武器。因为在一战那种胶着僵持的对垒中，进攻一方的士兵要想压制敌方火力并占领其工事，仅靠手中的单发步枪显然是不可能的。美军最早提供的能改写堑壕战历史的步兵武器是勃郎宁设计的M1918 自动步枪，自动射击、20发弹容量和单兵可以接受的体积、质量，使步兵终于拥有了能伴随自己冲击的连发武器。

但汤姆逊却认为军队真正需要的是另外一种枪械，其体积质量应该更小，弹容量与火力应该更加强大，所以自动武器公司最早推出的样枪与M1918自动步枪最大的区别就是所用枪弹不同，M1918使用的是.30步枪弹，而自动武器公司样枪发射的却是军用.45ACP 手枪弹。

尽管听起来难以让人信服，但汤姆逊冲锋枪的确不是汤姆逊将军本人研制的，而是自动武器公司招聘的两个设计师西奥多·H·埃克霍夫（Theodore H. Eickhoff）和奥斯卡·V·佩恩（Oscar V.Payne）的作品。但汤姆逊的确是个“先觉者”，他的前瞻性思维使得后来诞生的这种武器有了与M1918自动步枪的本质区别，加上他在公司生产和销售方面的功绩，所以自动武器公司以将军的姓氏命名了这支冲锋枪。甚至冲锋枪（Submachine Gun）这个词也是由汤姆逊将军首先提出的，他喜欢将这种枪称为“战壕扫帚”，从这个名字就可以看出汤姆逊将该枪定义为何种用途。汤姆逊冲锋枪在1920 年左右获得专利，最早的样枪则在1918年诞生，但既未标注型号也没有序列号、生产年份，这点可以从美国西点军校博物馆保存的一号试制型冲锋枪上看出来。一号样枪与后来的汤姆逊冲锋枪外形差别甚大，特别是它采用了类似机枪的以棘轮带动帆布弹带供弹的方式，另一特点是采用活动式击针设计，其发射速度约为1000发/分。有些报导说原型枪有多种口径。尽管1号样枪具有类似于机枪的连发火力，但是其便携性和可操作性还是不能很好地满足单兵使用的要求。

随后出现的是汤姆逊M1919试制型冲锋枪，该枪创造性地采用了50发和100发弹鼓供弹。

M1919共试制了10多支样枪，其外形结构各不相同，不过其中有几支已经具备了后来汤姆逊那种为世人熟知的经典外形。这些样枪中的大多数在1920年至1923年间相继获得了专利，其中一种原型枪还在1920年参加了美国政府的测试。另外，1920年4月27日，春田兵工厂也组织了一次自动武器试验，汤姆逊样枪在试验中表现很好，在2000发的连续发射测试中只出现了一次停射，数月以后美国海军陆战队对该枪的测试结果也是如此。虽然测试结果令人印象深刻，但没有一个客户决定采用该枪。

1921年，以M1919的2号样枪为基础，进行了改进和定型设计，制成了最早的批量生产型号——汤姆逊M1921冲锋枪。

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