Nato a Londra nel 1922, si forma al Westminster Tecnical College, alla St. Martin's School of Art, alle Royal Academy School e alla Slade School of Art, e inizia a lavorare nel campo della pubblicità. Nel 1950 presenta una selezione di opere grafiche nella sua prima personale, che si tiene alla Gimpel Fils Gallery, e l'anno seguente inizia a collaborare con l'Instiute of Contemporary Art di Londra. Membro fondatore dell'Independent Group, che si propone di analizzare i mutamenti culturali in atto nella società contemporanea, alla metà degli anni cinquanta contemporanea inizia a realizzare collages che rappresentano la mitografia del quotidiano, con i quali si impone come uno dei precursori e dei massimi esponenti del pop britannico. Cos'è che rende le nostre case così diverse, così attraenti? E' l'emblema della mostra This is Tomorrow, che si tiene nel 1956 alla Whitechapel Art Gallery, curata dallo stesso Hamilton e da altri membri dell'Independent Group. Gli interni domestici, le immagini che ricorrono ossessivamente nei mass media e gli status symbol della società dei consumi sono il tema prevalente delle sue opere successive (She, 1958-1961; Adonis in Y Fronts, 1962; Interior, 1964-1965). Alla metà degli anni sessanta, dopo un viaggio negli Stati Uniti, lavora alla serie dedicata al Guggenheim Museum di New York, che espone alla Robert Fraser Gallery di Londra e in seguito anche allo Studio Marconi. Inoltre inizia la ricostruzione del Grande Vetro di Marcel Duchamp, di cui nel 1966 organizza una retrospettiva alla Tate Gallery. Invitato a insegnare nei più prestigiosi istituti britannici, ottiene numerosi riconoscimenti e dagli anni settanta ha importanti retrospettive in tutto il mondo (1974, New York, Monaco e Tubinga; 1979, 1982 e 1992, Tate Gallery, Londra). Una raccolta di suoi scritti viene pubblicata da Thames and Hudson nel 1982.