Carl Hamilton blev envoyé i Köpenhamn 1934, och var där under den tyska invasionen den 9 april 1940. År 1941 utsågs han till landshövding i Östergötland, vilket han förblev till 1956, då han utsågs till ordförande i Riddarhusdirektionen. Han ansågs vara en av sin samtids främsta diplomater. Han var rättsriddare och kommendator från 1961 för Johanniterorden i Sverige. Han var praktiserande kristen i Svenska kyrkan och en ledande gestalt vid de så kallade Vadstenamötena och i Birgittastiftelsen i Vadstena