Гамильтон родился в 1922 году в Англии. Он изучал живопись в школе искусств Святого Мартина, и уже в конце 1940-х его работы были выставлены в лондонском Институте современного искусства.
В 1952 году Гамильтон основал Независимую группу – объединение художников, скульпторов, архитекторов, писателей и критиков, которые решили бросить вызов модернизму, преобладающему в культуре того времени. Одним из лидеров группы был шотландский скульптор Эдуардо Паолоцци.
Славу Гамильтону принес именно поп-арт. В 1956 году в рамках выставки «Это – завтра» был показан коллаж «Что делает наши сегодняшние дома столь разными и столь привлекательными?» Эта работа стала первым признанным широкой аудиторией шедевром набирающего силу художественного направления.
Гамильтон стал международной звездой поп-арта и одним из влиятельнейших художников. Именно ему достался государственный грант на изучение состояния Merzbau, созданного культовым немецким коллажистом Куртом Швиттерсом в Англии.
Гамильтон создал обложку одного из самых знаменитых дисков группы The Beatles – «Белого альбома» 1968 года. Она представляла собой простое белое поле с названием группы и порядковым номером пластинки.
В начале 60-х Гамильтон присоединился к «Кампании за ядерное разоружение» и создал несколько произведений, высмеивающих тогдашних политических деятелей Англии, которые были противниками сокращения ядерного оружия, а в 80-е годы он с помощью искусства протестовал против жестокого обращения с политическими заключенными из числа Ирландской республиканской армии.
Смерть прервала работу Гамильтона над собственной выставкой, которая вскоре должна была пройти в Лос-Анджелесе, Филадельфии, Лондоне и Мадриде.
