Гамильтон родился 24 февраля 1922 в лондоне, учился в школе при Королевской академии художеств. Известность ему принесло участие в выставке «Это – завтра» в галерее Уайтчэпе в Лондоне. Гамильтон выступал в защиту концептуального искусства, был адептом современной поп-культуры и благодаря этому стал кумиром молодых художников 1950–1960-х годов. Его творчеству было посвящено несколько больших ретроспективных выставок в галерее Тэйт в Лондоне (1970), в городском музее Амстердама (1971) и музее Гуггенхейма в Нью-Йорке (1973). Часто художник сопровождал свои произведения и экспозиции философскими комментариями. В 1983 было опубликовано Собрание изречений (Collected Words) Гамильтона, включившее его сочинения с 1953 по 1982.

Гамильтон мастерски владел техническими приемами. Среди его работ в области гравюры и фотографии – выполненный в 1974 трехмерный эстамп Палиндром (Palindrome). В этом своеобразном и, как всегда, с большой изобретательностью исполненном произведении изображение как бы переходит с одной зеркальной поверхности на другую – от иллюзорного изображения к реальности – и символически выражает двойственность видения художника, обратившегося к повседневному миру привычных явлений и к разнообразным возможностям его отражения в искусстве.