Nelle stagioni successive ottiene numerosi ulteriori successi a livello internazionale: altri tre titoli mondiali nell'inseguimento individuale (2010, 2011 e 2013), per un totale di cinque affermazioni nella specialità, un titolo iridato nell'omnium (sempre nel 2013), sei vittorie in eventi di coppa del mondo, tre medaglie d'oro su pista ai campionati panamericani del 2010. Proprio in occasione di quei campionati panamericani, in data 11 maggio 2010 Hammer mette a referto il nuovo record mondiale, ancora imbattuto, nell'inseguimento individuale sulla distanza dei 3 chilometri, con il tempo di 3'22"269. Nel 2012 prende quindi parte ai Giochi olimpici di Londra conseguendo due medaglie d'argento, una nell'inseguimento a squadre e una nell'omnium, battuta da Laura Trott.