路易斯·咸美頓

早年生活

1985年1月7日，汉密尔顿生于英国英格兰赫特福德郡斯蒂夫尼奇。虽然媒体广泛报导他的名字是是来自美国短跑运动员卡尔·刘易斯，但是汉密尔顿否认了这项谣言。汉密尔顿的混血背景来自于白种英国人母亲卡门·拉尔巴雷斯泰（Carmen Larbalestier），以及英国黑人父亲安东尼·汉密尔顿（Anthony Hamilton）；安东尼的父母在1950年代从格林纳达移民至英国。刘易斯的双亲在他2岁时离婚；最初，他与母亲、两位同母异父的姐姐妮寇拉（Nicola）及萨曼莎（Samantha）同住，直到12岁时，他搬到父亲家中，并与继母琳达（Linda）及患有脑麻痹的同父异母的弟弟尼古拉斯共同生活。2011年初，尼古拉斯与全面控制车队签约，从2011年雷诺Clio杯展开职业生涯。汉密尔顿自幼在罗马天主教徒家庭中长大。
1991年，汉密尔顿的父亲买给他一台遥控车，使他初尝赛车的滋味。隔年，汉密尔顿参加英国遥控车协会锦标赛并夺得亚军。他回忆著表示：“当时，我操控著遥控车与成人们较劲”。因此，父亲在汉密尔顿6岁时买了一辆卡丁车送他，作为圣诞节礼物。汉密尔顿的父亲告诉他，只要他用功读书，便会支持他的赛车生涯。不过，身为IT经理的父亲却很难挤出时间陪伴汉密尔顿参赛，因此，为了空出足够的时间以参加汉密尔顿的所有比赛，他选择辞去工作并转任承包商，最多曾身兼三份工作。之后，他自己成立了电脑公司，并担任汉密尔顿的经理人。2010年初，汉密尔顿结束了他与父亲在工作上的合作关系，随后，于2011年3月与西门·富勒的公司XIX娱乐签署一纸合约。2014年11月，汉密尔顿宣布他不再与富勒的公司续约。
汉密尔顿曾就读位于赫特福德郡斯蒂夫尼奇的一间自愿受补助型天主教中学约翰·亨利·纽曼学校。除了对赛车感兴趣之外，他也参加足球校队，英格兰足球代表队中场艾许利·杨即为他昔日的队友。汉密尔顿表示，如果他没有进入一级方程式赛车的话，身为阿森纳足球俱乐部头号粉丝的他极有可能成为一名足球员，又或是一名板球运动员，这也是他年轻时曾担任校队的两项运动。2001年2月，他进入位于剑桥的预科学校剑桥文理学院（Cambridge Arts and Sciences）就读。
5岁的汉密尔顿因为在学校遭到霸凌，因而开始学习空手道以保卫自己。年约12岁的汉密尔顿因为见到当时的卡丁车宿敌尼科·罗斯伯格能够骑乘单轮车，因此，他也开始学习这项技能。

卡丁车

1993年，8岁的汉密尔顿在黑麦庄园卡丁车赛道开始参加卡丁车赛事，很快地便赢得许多赛事与小童级别锦标赛冠军。他在10岁向迈凯伦车队老板罗恩·丹尼斯要签名，并告诉他“嗨，我是刘易斯·汉密尔顿。我赢得了英国锦标赛，且有一天我要驾驶你们的赛车。”丹尼斯在他的签名本中写道“九年后打给我，到时候我们自有办法。” 汉密尔顿加入马丁·海恩斯（Martin Hines）的Zip Young Guns卡丁车队。他在12岁卓越的驾驶技巧让英国博彩公司立博开出40/1的赔率，赌汉密尔顿将在23岁之前赢得一级方程式赛车分站冠军；此外，也有150/1的赔率，赌他将会在25岁以前取得世界车手冠军。他从小童级别开始参赛并在1997年晋升至山叶青年级别，顺利赢得该级别的Super 1系列赛冠军，隔年，便接到罗恩·丹尼斯的来电。丹尼斯履行了他的承诺，将汉密尔顿纳入迈凯伦车手发展计划旗下。这份合约包含了未来加入一级方程式赛车的选择权，使他成为最年轻获得一份一级方程式赛车合约的车手。
汉密尔顿持续晋升至洲际A（1999年）、方程式A（2000年）及方程式超级A（2001年）级别，并在2000年成为欧洲冠军。在方程式A和方程式超级A期间，他效力于TeamMBM.com车队并与尼科·罗斯伯格搭档出赛，罗斯堡在未来也进入一级方程式赛车，效力过威廉姆斯和梅赛德斯；他们在2013年皆加入梅赛德斯再度成为队友。2000年，大不列颠赛车手俱乐部为了奖励他在卡丁车的卓越表现，命他成为该俱乐部的“明日之星”（Rising Star）成员。
迈克尔·舒马赫在2001年仅只一次的重返卡丁车，与汉密尔顿、维坦托尼奥·里尤兹及尼科·罗斯伯格等未来的一级方程式车手竞赛。最终，汉密尔顿取得第七名，落后舒马克四个名次。尽管两人在场上并没有过多的较劲，但是，舒马克仍对这位来自英国的年轻人赞誉有加。

2001－2005年：雷诺方程式及三级方程式

汉密尔顿在2001年英国雷诺方程式冬季系列赛展开他的赛车生涯。尽管他在测试时的第三圈以撞车收场，但他仍在冬季系列赛中以第五名完赛。2002年，他为马诺车队出赛英国雷诺方程式锦标赛，以3座分站冠军及3座杆位的成绩，在年度积分榜上名列第三。隔年，他依旧效力于马诺并赢得10场分站赛事，以419分击败持有377分的亚历克斯·劳埃德。在确认能够提前封王后，汉密尔顿缺席了赛季的最后两场分站，前往出战英国三级方程式锦标赛的收官站。首次参加此系列赛的汉密尔顿表现欠佳：第一场因为爆胎被迫退赛，第二场则与队友托·格雷夫斯发生碰撞，随后被送往医院。不过，他在澳门大奖赛及韩国超级大奖赛皆展现出他精湛的驾驶能力，其中，更以首度造访韩国超级大奖赛及第四次驾驶F3赛车的资历，在排位赛中取得杆位。当在2002年被问及成为一级方程式赛车最年轻车手之一的可能性时，汉密尔顿回应表示他的目标“并非着重在成为最年轻的车手……而是在一级方程式赛车汲取经验并竭尽所能”。
2004年，威廉姆斯计划宣布他们将签下汉密尔顿，但是，却因为车队的引擎供应商宝马不愿资助汉密尔顿的职业生涯而丧失机会。最终，汉密尔顿与迈凯伦达成续约协议，于2004年驾驶马诺赛车首度出战三级方程式欧洲系列赛。他们在本季赢得一场分站，汉密尔顿获得年度第5名的成绩。此外，他在本年赢得巴林F3超级大奖赛，也再度参加澳门大奖赛。年底，汉密尔顿初次为迈凯伦出席位于银石的测试。
2005年赛季，汉密尔顿转队至欧洲系列赛卫冕冠军车队ASM，在赛季20场分站中取得15座冠军。他原先能够以16座分站冠军的成绩结束赛季，但是，因为与多数车手遭遇相同的技术侵权违规，而被取消在斯帕-弗朗科尔尚取得的夺冠成绩。另外，他也在赞德沃特赢得万宝路三级方程式大师赛。赛季结束后，英国杂志《Autosport》将汉密尔顿列入他们的“2005年50大车手”特刊第24名。

2006年赛季：GP2

经过三级方程式的成功后，汉密尔顿于2006年晋升至GP2系列赛并转至ASM的姊妹队ART大奖赛。如同F3的姊妹队，ART在2005年主宰了整个GP2系列赛并靠着尼科·罗斯伯格赢得冠军，将在本年度力争卫冕宝座。汉密尔顿在他的首个GP2赛季便击败尼尔逊·小毕奇及蒂莫·格洛克，赢得2006年冠军。
他的优异表现包括了在纽博格林的压倒性胜利，尽管赛中曾因在维修站超速而受罚。到了位于银石的英国大奖赛垫场赛，汉密尔顿在一连串难以超车的贝克特（Becketts）高速弯道（GP2车速可达150英里每小时（240千米每小时））超掉两名对手。他在伊斯坦布尔因为发生打滑旋转，名次跌落至第18名，不过在比赛最后一弯夺回第2名完赛。由于乔吉奥·潘塔诺在蒙扎正赛的最快单圈时间不被采计，须由汉密尔顿继承潘塔诺的积分，使得他在一个料想不到的情况下赢得世界冠军。之后，汉密尔顿又在冲刺赛中获得第2名，让他以12分的积分差击败仅以第6名完赛的对手小毕奇。
他在2006年赢得GP2冠军后，恰逢胡安·帕布罗·蒙托亚出走参加全国运动汽车竞赛协会及基米·莱科宁转队至法拉利，迈凯伦正需填补车手席位的空缺。经过几个月的猜测，汉密尔顿从佩德罗·德·拉·罗萨及格里·帕菲特等人选中胜出，将与卫冕世界冠军费尔南多·阿隆索搭档出赛2007年赛季。汉密尔顿在9月30日获迈凯伦车队告知，但是，车队担心过早宣布可能会被迈克尔·舒马赫的退休新闻给掩盖过去，因而直到11月24日才让车手名单公诸于世。

2007年赛季：缔造纪录的新秀年

迈凯伦于赛季开始前宣布，汉密尔顿将与由雷诺转队至此的两届卫冕世界冠军费尔南多·阿隆索搭档。汉密尔顿在他的首场分站赛事——澳大利亚大奖赛以第3名完赛，成为了一级方程式赛车历史上第13位初登场便站上颁奖台的车手（不包括首届世界锦标赛）。随后，汉密尔顿在巴林及巴塞罗那皆败给菲利佩·马萨，取得两场分站赛事的亚军，且在年度车手积分榜上暂居领先。意味着汉密尔顿打破了布鲁斯·麦克拉伦原先保有的最年轻积分领先车手的纪录。
到了摩纳哥分站，汉密尔顿屈居于队友阿隆索之后，获得第2名的成绩。赛后，他表示车队要求他不要尝试超越其队友，使得国际汽联对迈凯伦展开调查。汉密尔顿在举办于蒙特利尔的加拿大大奖赛，取得他在一级方程式赛车生涯的首座杆位及分站冠军。一周后，汉密尔顿在下一场分站赛事美国大奖赛再度夺冠，成为继1983年的约翰·沃森后，首位在美国获得一级方程式赛车分站冠军的车手。同时，他也成为继雅克·维伦纽夫之后，首位能在新秀赛季便赢得超过一座分站冠军的车手。
在法国以落后法拉利双雄基米·莱科宁及菲利佩·马萨的第3名完赛后，汉密尔顿将车手积分榜的领先差距扩大至14分。汉密尔顿在他的首场家乡赛事银石站取得第3名，追平了吉姆·克拉克在1963年缔造的连续9场颁奖台完赛的英国车手纪录。
欧洲大奖赛排位赛期间，汉密尔顿因为车轮螺母损坏，在舒马克弯撞车。很快地，他在意识清醒的状态下戴上氧气罩、吊着点滴，被医护人员用担架送往赛道的医疗中心。因此，汉密尔顿无法顺利完成剩下的排位赛，而他在第三阶段所完成的单圈时间也被其他车手超越，最终取得第10名排位。周日上午，汉密尔顿在经过最终的医疗检查后，确认得以参加正赛。正赛展开不久后降下倾盆大雨，包括汉密尔顿在内等多名车手打滑进入缓冲区碎石堆中，致使赛会部署红旗暂停比赛。不过，汉密尔顿并未将车辆熄火，得以回归至赛场后段班，重新展开比赛。最终，他以第9名完赛，这是他生涯首次未能登上颁奖台，同时也是首次未取得积分。此外，颇具争议的一点是，汉密尔顿成为唯一在一级方程式赛车赛事中，利用起重机将车辆吊回赛道上重新展开比赛的车手。由于其他驶入碎石堆的车手皆未能重返赛场，使得汉密尔顿被视为是受到国际汽联的专属礼遇。自此之后，国际汽联修正条文禁止赛车借由任何机具辅助重回赛场。
汉密尔顿经过一场颇具争议的排位赛后，从杆位出发赢得匈牙利大奖赛冠军。最初，阿隆索拥有全场最快的单圈成绩，但是因为他在完成其最后一圈后，阻挡了刚驶出维修站的汉密尔顿，遭到罚退5位至第6个发车位。赛后，汉密尔顿声称他已经与阿隆索和好。土耳其大奖赛期间，汉密尔顿因为遭遇爆胎问题，最终仅能以第5名完赛。汉密尔顿在意大利及比利时大奖赛皆败给了阿隆索，在积分榜上暂时领先对手2分。不过，随着阿隆索在暴雨的日本大奖赛撞车退赛后，汉密尔顿将领先差距扩大至12分。赛后，汉密尔顿因为涉及安全车期间的一场事故，造成跟随其后的两名车手塞巴斯蒂安·维特尔与马克·韦伯发生碰撞，而遭到赛会的调查。最终，赛会在中国大奖赛周五宣布三人不须接受任何罚退惩处。汉密尔顿在中国取得杆位，但是，迈凯伦的策略失算致使他的轮胎严重恶化，在进入维修站的最后一弯因为转向不足冲入碎石区，最终赛车动弹不得而以退赛收场。因此，汉密尔顿仅带着4分及7分的差距，分别领先阿隆索与雷克南，来到赛季的最后一站。
汉密尔顿在赛季收官站巴西大奖赛仅能以第7名完赛，在积分榜上以1分之差败给了取得分站冠军的雷克南。汉密尔顿在首圈因为冲出赛道，名次下滑至第8位。到了第9圈，汉密尔顿的车辆无法顺利换档，在赛道上滑行了近40秒钟。最终，汉密尔顿爬升至第7名，但是，法拉利靠着进站策略将两名车手的位置对调，使得雷克南赢得本年度的世界冠军。汉密尔顿以22岁又287天的年纪打破布鲁斯·麦克拉伦（23岁又5天）原先保有的纪录，成为最年轻世界亚军车手；汉密尔顿的纪录已在2009年被塞巴斯蒂安·维特尔打破。
2007年10月21日，国际汽联于巴西大奖赛后宣布对宝马索伯及威廉姆斯两队的燃油违规展开调查，若是第5、6名完赛的宝马车手因此遭到除名，汉密尔顿将晋升至第5名，并以1分之差击败雷克南赢得2007年世界车手冠军。最终，赛会干事经过评估后认为“给予车队处罚并不适当”，裁判两队并不需要受罚，然而，迈凯伦也对此提起上诉。事后，汉密尔顿向BBC表示，他不想要借由取消其他车手的资格来赢得世界冠军。

队内紧张局势

汉密尔顿与迈凯伦车队老板罗恩·丹尼斯的结识可以追溯到1995年，然而到了2007年，汉密尔顿于摩纳哥取得亚军后，首次对他的车队表示感到不满。汉密尔顿于赛后表示他被迫担任配角，致使国际汽联对于迈凯伦是否违规使用车队指令展开调查。迈凯伦否认偏心两届世界冠军费尔南多·阿隆索，国际汽联随后也发布调查结果，表示“迈凯伦因为比其他车队具有优势，所以能够策画最佳的团队策略。他们所做的行为并没有干预比赛结果。”
车队的紧张气氛在2007年匈牙利大奖赛再度高涨。汉密尔顿于排位赛最后阶段受到阿隆索的进站策略拖延，从而无法完成最后一圈排位时间。迈凯伦则指出，汉密尔顿因为担心失去自己已取得的名次，而违反了赛前商议让阿隆索在排位赛取得优势的协议。最终，阿隆索被判罚退5个发车位，汉密尔顿因此晋升至首位（原为第二）发车，而迈凯伦则被取消本场的车队积分。汉密尔顿认为罚则对阿隆索来说“无足轻重”，不过，仍然对车队失去积分感到遗憾。据报导，汉密尔顿在事件当下，透过车队无线电咒骂丹尼斯。英国赛车杂志《Autosport》称汉密尔顿的举动“使丹尼斯愤怒地将耳机丢向指挥中心（多数人将此误解为对阿隆索取得杆位所做出的反应）”。然而，迈凯伦随后代表汉密尔顿发表声明，表示他并没有口出恶言。由于这几起事件，汉密尔顿与阿隆索的关系降到冰点，两人有一段时间不曾互动。据报导，汉密尔顿事后被卢卡·迪·蒙特泽莫罗看中，考虑将他纳为2008年法拉利车手。
经过赛会对2007年日本大奖赛的撞车事故做出判决后，阿隆索表示：“我已不奢望世界冠军了，这座冠军根本不是在赛场上决定的。此外，车手简报更是毫无意义，你只是在那听着查理·怀汀和其他干事简报。21位车手跟干事们的意见毫无交集，你就像是在对牛弹琴一样。”
汉密尔顿与队友阿隆索之间的战火，导致关于其中一人可能在2007年赛季结束后离开迈凯伦的猜测浮上台面。最终，阿隆索与迈凯伦在2007年11月2日达成终止合约的协议。

2008年赛季：最年轻世界的冠军

2007年12月14日，迈凯伦车队宣布将由2007年雷诺车手海基·科瓦莱宁，与汉密尔顿搭档出赛2008年赛季。2008年1月，汉密尔顿签下一纸五年合约，续留迈凯伦至2012年。
汉密尔顿从杆位发车，赢得2008年赛季首场赛事澳大利亚大奖赛。到了马来西亚，他因为妨碍到尼克·海费尔德做排位成绩，受到罚退5个发车位，从第9位发车取得第5名。 他在西班牙取得第3名，再度重登颁奖台。之后，汉密尔顿在土耳其拿下第2，并赢得摩纳哥大奖赛，在积分榜上暂时保有领先。加拿大大奖赛期间，汉密尔顿未注意到在维修道出口停等红灯的雷克南，因而直接撞上对方。两人双双退赛，此外，汉密尔顿需在下一分站法国大奖赛罚退10位。尽管在排位赛中发生失误且仅能排上第4位，汉密尔顿依然能在雨天的英国大奖赛拿下分站冠军。而他本场的表现更被视为是他当时最顶尖的其中一场赛事。汉密尔顿于赛后记者会表示，这是他最艰难且最具代表性的一场胜利。到了位于霍肯海姆的下一场分站，汉密尔顿虽然面临车队的战术差错，依然能够赢得本场大奖赛。
汉密尔顿在比利时大奖赛赢得分站冠军，然而，他在赛中为了闪躲基米·莱科宁而行驶至赛道外的柏油路缓冲区，进而因为在弯角中非法得利被判罚。迈凯伦称遥测数据显示汉密尔顿曾试图减速将位置还予雷克南，但是，汉密尔顿仍然被判罚25秒加时，使得他的成绩下滑至第3名。因此，他最主要的世界冠军竞争者马萨继承了此站分站冠军，汉密尔顿在积分榜上仅保有2分的领先。赛后，迈凯伦向国际汽联世界汽车运动理事会提起上诉，却获案件不予受理之因素驳回。
汉密尔顿在意大利大奖赛以第7名完赛，致使他的积分领先仅剩下1分。下一站新加坡大奖赛，汉密尔顿重回颁奖台第3名，马萨则一分未取，使得汉密尔顿进一步将积分差扩大至7分。到了富士，汉密尔顿因为在首圈发生失误，进而迫使他人驶出赛道，被判罚一次限速驶过维修道。下一圈，尚未执行罚则的汉密尔顿尝试超越马萨，随后，汉密尔顿遭到对方撞上，而马萨也因为此次的举动遭到判罚一次限速驶过维修道。最终，汉密尔顿仅能以第12名完赛，马萨则在红牛二队的塞巴斯蒂安·布尔代受罚后，以第7名的成绩取得1分。本赛季剩下最后两场分站，汉密尔顿在积分榜上领先马萨5分。至中国大奖赛，汉密尔顿从马萨与雷克南手中赢得分站冠军，带着7分的领先进入赛季收官站。汉密尔顿在赛后提到：“这就像在做梦一样，我们的整个比赛周末始终受到神的眷顾，且车队在车辆整备工作上也十分出色。”
到了巴西大奖赛，若是马萨赢得分站冠军，汉密尔顿只要以第5名完赛便能保住世界冠军。经过一场激战后，汉密尔顿成为最年轻的一级方程式赛车世界冠军。比赛开始前，赛道上空开始降下阵雨，第4位起跑的汉密尔顿在几圈后选择进站换上干胎，暂时下滑至第6名。随后，汉密尔顿顺利超越费希切拉，并靠着第三度进站的维泰尔，顺势挺进第4名。汉密尔顿持续压制着后方的维泰尔，两人在另一波雨势来临后纷纷进站，换胎后的汉密尔顿暂居第5位。比赛剩下两圈，维泰尔超越了汉密尔顿，两人直到最后一圈仍落后蒂莫·格洛克18秒。不过，使用着干胎的格洛克在上坡路段放慢车速，使得维泰尔与汉密尔顿纷纷超车。最终，汉密尔顿取得第5名，在积分榜上以1分之差击败马萨。这也意味着汉密尔顿拿下2008年世界一级方程式锦标赛冠军，成为最年轻的世界冠军得主，且是首位获得世界冠军的黑人车手。同时，他也是继1996年达蒙·希尔夺冠后，首位封王的英国车手。

种族歧视

2008年2月4日，汉密尔顿在加泰罗尼亚赛道季前测试遭遇言语霸凌及歧视，几名西班牙观众将脸涂黑并戴上黑人头发，在衣服上写着“汉密尔顿的家庭”。汉密尔顿因为他与西班牙籍前队友费尔南多·阿隆索间的竞争，使得他不受到西班牙观众的欢迎。国际汽联亦针对此行为向西班牙当局发出警告，并于2008年2月13日宣布将发起一场“反种族主义”运动。
2008年巴西大奖赛前不久，纽约广告公司TBWA西班牙分公司所持有的一个网站“pinchalaruedadeHamilton”（意即“让汉密尔顿爆胎”）开始出现在英国媒体界。该网站内容为一张因特拉戈斯赛道图片，使用者能够在汉密尔顿行驶的路径上放置钉子及豪猪。自2007年起，该网站已拥有超过千则留言，其中，有些甚至为种族侮辱之内容。他的队手阿隆索则发言谴责这些种族主义者的行为。

2009年赛季：挣扎的一年

2009年赛季开幕站澳大利亚大奖赛，汉密尔顿因为在排位赛更换变速箱，受罚退后须从第18位发车。汉密尔顿受益于比赛后段红牛车手塞巴斯蒂安·维特尔与宝马索伯车手罗伯特·库比查发生的碰撞事故，以第4名完赛。随后，雅诺·特鲁利因为在安全车阶段超越他而受罚，使得汉密尔顿的名次上升至第3。赛后听证会上，汉密尔顿与迈凯伦职员告诉赛会干事，他们并没有故意让特鲁利超车，不过，在迈凯伦车队无线电通讯纪录公开后，证实车队所说并非事实。汉密尔顿因为在听证会上提供“误导性证据”，被赛会判定取消资格。他事后私下向国际汽联赛事总监查理·怀汀致歉。汉密尔顿也形容这是他生命中最难熬的一周，甚至曾想过退出一级方程式赛车。
汉密尔顿在接下来的马来西亚、中国及巴林分站皆仅能取得小额的积分。他在赛季第10站匈牙利大奖赛将局势扭转，以11.529秒之差击败雷克南赢得分站冠军，取得职业生涯第10胜，同时也是装载动能回收系统车辆的首场胜利。迈凯伦车队借此趁胜追击，汉密尔顿于巴伦西亚获得亚军，并在新加坡大奖赛赢得本季第二座分站冠军，之后的日本与巴西站顺利站上颁奖台第三位。到了首届阿布扎比大奖赛，汉密尔顿持续领跑全场，但是，他的后刹车却在第20圈故障，遭遇一级方程式赛车生涯首次技术退赛。

2010年赛季：再度挑战世界冠军

随着海基·科瓦莱宁转队至连花，汉密尔顿新赛季的搭档换成了简森·巴顿。
汉密尔顿在赛季开幕站巴林以第三名完赛。紧接着澳大利亚分站，汉密尔顿因为在比赛尾声与马克·韦伯碰撞，仅能以第6名收场。他的车队错估了马来西亚排位赛的天气，使得他以不合适的轮胎驾驶雨天赛道。他在排位赛中取得第20个发车位，不过，仍靠着他的驾驶技巧于正赛取得第6名。汉密尔顿在比赛中连续四次迂回前进，试图阻止维塔利·佩特罗夫利用真空带超车，然而，不仅没有成功拉开车距，更收到了赛会的一次警告。赛后，赛会干事解释规则只允许车手在超车时采取一次行动。
汉密尔顿在中国落后简森·巴顿以第2名完赛，为迈凯伦达成继2007年意大利大奖赛后的首次一、二名完赛。汉密尔顿与维泰尔因为在维修道相互争道，两人赛后皆受到惩戒。他在巴塞罗那从第3位发车，却在最后几圈遭遇铝圈故障问题，致使他的车辆失控撞上护栏，仅能以退赛收场。汉密尔顿在摩纳哥大奖赛从第5位起跑后，以第5名完赛。到了土耳其大奖赛，汉密尔顿赢得2010年赛季首胜，他与队友巴顿再度以一、二名完赛。汉密尔顿于加拿大大奖赛排位赛中取得杆位，延续他在吉尔维伦纽夫赛道100%取得杆位的纪录。在冲线取得杆位后，汉密尔顿的车辆因为燃油不足，车队下令要求他将车辆停留在赛道上。国际汽联以其燃料不足采样标准，且未完成最后绕场将车辆驶回维修站为由惩戒汉密尔顿，同时，车队也遭罚款一万美元。尽管如此，汉密尔顿仍旧赢得分站冠军并登上车手积分榜首位，迈凯伦车队也达成本季第三次一、二名完赛。到了巴伦西亚，阿隆索透过他的无线电抱怨汉密尔顿非法超越安全车，进而从中得利，致使赛会对汉密尔顿开罚一次限速通过维修道。然而，阿隆索与法拉利车队对于赛会过晚做出判决感到不满，使得汉密尔顿执行完罚则后仍然保持在第2名完赛。汉密尔顿认为阿隆索“酸葡萄心态”，不过，两人在下一站前达成和解。
汉密尔顿在家乡银石以第2名完赛，随后在德国大奖赛取得第4名。尽管在斯帕-弗朗科尔尚驶进缓冲区碎石堆中，汉密尔顿依然赢得本季第三座分站冠军，并重回积分榜领先地位。然而，他在意大利及新加坡接连撞车退赛，积分排名因此跌至第3名。汉密尔顿在日本大奖赛名列第5。随后，他在韩国与巴西分别取得第2与第4名。到了赛季收官站阿布扎比，汉密尔顿以第2名完赛，分站冠军维泰尔则在本站打破汉密尔顿保有的最年轻一级方程式赛车世界冠军纪录。

2011－2012年赛季：效力迈凯伦的最后两年

2011年赛季开始前，汉密尔顿讥讽红牛“只是一家饮料公司”。汉密尔顿在赛季开幕站澳大利亚大奖赛从第2位起跑，尽管在正赛中因为他的迈凯伦失控冲进缓冲区内，造成车辆底板受损，但是他仍旧以第2名完赛。到了马来西亚大奖赛，他再度从第2位起步，不过，却因轮胎快速恶化所困，以及比赛后段遭法拉利的费尔南多·阿隆索追撞，致使汉密尔顿仅能以第7名完赛。赛后，汉密尔顿因为迂回行驶不正当的防守路径，遭到判罚20秒加时，名次因而下滑至第8位。中国大奖赛期间，汉密尔顿从第3位发车取得分站冠军，中断维泰尔的跨季四连胜，同时，也成为中国大奖赛自2004年开办以来，首位在此拿下两座分站冠军的车手。接下来，汉密尔顿分别在土耳其及西班牙取得第4及第2名的成绩。
摩纳哥大奖赛排位赛期间，汉密尔顿受限于塞尔希奥·佩雷兹严重的撞车事故，红旗部署后无法刷新个人单圈时间，仅能在第三阶段排位赛止步于第10位。正赛时，汉密尔顿因为在酒店发夹弯撞上马萨，被判罚限速通过维修道一次。随后，汉密尔顿遭到阿古尔苏阿里追撞，他的后尾翼因此受损；佩特罗夫在此时撞车并出动红旗，使得汉密尔顿能够借此进站维修车辆。比赛重新展开，汉密尔顿于圣德沃特弯（Sainte Devote）与马尔多纳多相撞，赛后遭判罚加时20秒，最终成绩并未变动。在BBC的访问中，汉密尔顿表示他在近六场比赛内已会见赛会干事五次，并认为自己在这几起事件中应当是受害者。当被问到为什么多次会见干事时，汉密尔顿回应“就像Ali G所说的，或许是因为我是黑人。”事后，他又再度被赛会干事约谈，经解释其所言仅是自嘲后，这起风波也暂时告一段落。
到了加拿大大奖赛，汉密尔顿于一号弯与韦伯擦撞，重回赛道时位居其队友之后。几圈后，汉密尔顿尝试超越队友巴顿未果，反而造成他的车辆传动轴受损，最终仅能以退赛收场。赛后，双方皆认为这只是一起无可厚非的比赛事故。汉密尔顿在巴伦西亚与银石分别遭遇轮胎快速恶化及燃油不足的状况，但是他在这两站皆压制着马萨取得第4名。汉密尔顿在德国取得本季第二座分站冠军。汉密尔顿在匈牙利执行了五次进站，又因为迫使保罗·迪·雷斯塔驶离赛道被判罚限速通过维修道，最终以第4名完赛。他在蒙扎经过一场与迈克尔·舒马赫激烈的较劲后取得第4名，赛后，汉密尔顿表示不怪罪舒马克激进的比赛策略。
到了新加坡大奖赛，汉密尔顿与马萨发生事故，致使汉密尔顿进站更换前鼻翼，并获判限速行驶维修道一次。赛后访谈期间，汉密尔顿遭马萨批评“开车不用大脑”。当两人同时受访时，马萨抓住汉密尔顿的肩膀表示“兄弟，干的好。”汉密尔顿则要巴西人离他远一点。日本大奖赛前，汉密尔顿坚称他在本季并未犯下任何错误。他在正赛中遭遇轮胎爆胎，随后又再度与马萨碰撞；虽然法拉利要求赛会对汉密尔顿开罚，不过，最终汉密尔顿并未受罚并以第5名完赛。汉密尔顿事后希望马萨从中成长，并认为他自己的一级方程式赛车生涯已如临深渊。
汉密尔顿在韩国取得杆位，终结了红牛的连续16座杆位纪录。正赛起跑后，他的领先地位仅保持到第4号弯，随后便被维泰尔超越，最终汉密尔顿败给对方，站上颁奖台第2位。到了首届印度大奖赛，汉密尔顿于排位赛中取得第二快的成绩，但因为在周五自由练习赛时忽视黄旗，被判罚退三位。汉密尔顿从第5位起跑后，比赛过程中又再次与马萨发生碰撞，致使汉密尔顿进站更换鼻翼，马萨则遭判罚。最终，汉密尔顿在本站以第7名完赛。汉密尔顿于阿布扎比从第2位起跑赢得分站冠军。汉密尔顿在巴西因变速箱故障以退赛收场，年度积分榜名列第5。他在本站与马萨达成和解，为双方本季的战火划下句点。
汉密尔顿与巴顿于2012年赛季继续效力迈凯伦车队。汉密尔顿在澳大利亚大奖赛排位赛中取得杆位，正赛起跑后被巴顿超车，之后于安全车期间进站被维泰尔超越，最终以第3名完赛。汉密尔顿于马来西亚大奖赛再度取得杆位，但在比赛前期便遭到阿隆索与佩雷斯超越，以第3名收场。汉密尔顿在中国落后罗斯堡及巴顿，延续了他的第3名完赛。汉密尔顿在巴林以第2位发车，但比赛中一系列的进站差错，致使他丧失竞争力仅以第8名完赛。汉密尔顿本站也卷入一起备受争议的赛车事故，起因于罗斯堡尝试超车的过程中，迫使汉密尔顿驶出赛道。汉密尔顿在西班牙大奖赛排位赛取得杆位后，因为需要保留足够的燃料供赛后采样，便将车辆停到了赛道边上。赛会干事认为汉密尔顿已经违反了在他于2010年加拿大大奖赛发生类似事件后，所颁布的排位赛规则，判定取消他的排位赛成绩，同时将他移至最后一位发车；尽管如此，汉密尔顿仍以第8名完赛，领先从第10位发车的队友巴顿。
汉密尔顿于2012年摩纳哥大奖赛从第4位发车，最终以第5名完赛，积分排行从第3下滑至第4名。汉密尔顿在加拿大大奖赛后段超越阿隆索，获得本季首场分站冠军，同时也是他职业生涯在加拿大的第三胜。到了欧洲大奖赛，汉密尔顿从第2位起跑后保持在前段名次，直到比赛接近尾声时后方的马尔多纳多追赶上来，几度尝试超越位居第3的汉密尔顿，最终，汉密尔顿被不安全重回赛道的马尔多纳多撞上墙，名次下滑至最后一位。汉密尔顿在家乡英国从第8位发车后以第8名完赛。汉密尔顿在德国达成生涯第100场一级方程式赛车出赛，此次又再度取得第8名排位，不过，起跑不久后他的MP4-27就遭遇爆胎，名次一度跌落至最后一位，经过三次进站后选择将车辆开回维修区，成为本站唯一的退赛车手。2012年7月29日，他在匈牙利大奖赛取得本季第二座分站冠军。
比利时大奖赛起跑后便在1号弯发生一起连环撞车事故，受到牵连的汉密尔顿与积分领先者阿隆索相继退赛，本场事故最主要的肇事人罗曼·格罗斯让遭到禁赛一场。汉密尔顿于意大利大奖赛排位赛取得杆位，在大部分正赛中保持领先的情况下，赢得本季第3座分站冠军，并大幅提升3位积分名次至第2名，以37分之差落后阿隆索。到了新加坡大奖赛，汉密尔顿再度从杆位起跑，却在领跑至第23圈时面临变速箱故障问题，车辆缓缓停在赛道边上后以退赛收场。接下来的日本、韩国、印度分站，汉密尔顿皆无法站上颁奖台，分别取得第5、第10及第4名。他在阿布扎比大奖赛重新取得杆位，然而，一路领跑到第20圈时，却因为油压故障退赛。到了奥斯丁，第2位起跑的汉密尔顿拿下美国大奖赛分站冠军。汉密尔顿在巴西为本季再添一座杆位，但是，却在领跑至比赛剩下17圈时遭到贺根堡追撞，提前结束他为迈凯伦出赛的最后一场赛事。当谈到贺根堡引起的事故时，汉密尔顿表示“的确有一点不走运，这也正是你与缺乏经验的人一同比赛所要面临的状况。”此外，他也对巴顿为车队拿下本季最后一胜感到高兴。

2013赛季：在梅赛德斯首次获胜

2012年9月28日，经过多次猜测，汉密尔顿将在2012-2013赛季后离开迈凯轮，加入梅赛德斯AMG马石油车队，与尼科·罗斯伯格搭档，与车队签订了为期三年的合同。
汉密尔顿在澳大利亚大奖赛排位赛获得第三名，并以第五名的成绩结束了比赛。汉密尔顿在马来西亚获得第三名，他第一次为梅赛德斯车队站上颁奖台，尽管尼科·罗斯堡试图超越他。在接下来的中国比赛中，汉密尔顿获得了梅赛德斯的第一个杆位。
在摩纳哥被队友罗斯堡连续三场比赛击败后，汉密尔顿承认他正在努力控制赛车的制动系统。
匈牙利大奖赛是汉密尔顿作为梅赛德斯车手的第一场比赛胜利，这是自1955年英国大奖赛的斯特林·莫斯在银石赛道上驾驶梅赛德斯赢得一级方程式赛车的第一位英国车手。汉密尔顿从一个意想不到的杆位到赢得了比赛，最终比第二名终结者基米·拉高伦快了11秒。在赢得匈牙利大奖赛之后，汉密尔顿继续他的个人连胜，并在车手锦标赛中进入第四。在比利时大奖赛上，他获得了本赛季的第五个也是最后一个杆位，并以第三名完赛。尽管他在本赛季余下的比赛中没有获得任何领奖台，但一连串的积分让他以第四名的成绩结束了本赛季的比赛。
本来对梅赛德斯没报多大希望的汉密尔顿，反而被W04战车的速度震撼，2013赛季汉密尔顿夺得5次杆位，但梅赛德斯依旧无法完全解决轮胎过度损耗问题，导致汉密尔顿无法将杆位转化为分站冠军。

2014赛季：第二个世界冠军

2014赛季的新规则允许车手选择独特的车号用于他们的整个F1生涯。汉密尔顿选择了44，是汉密尔顿在卡丁车时期使用的数字。
在赫雷斯进行季前测试后，梅赛德斯在2014年广受青睐，因为他们似乎比其他车队拥有相当大的速度优势。这是在汉密尔顿获得杆位的澳大利亚大奖赛上实现的。他引擎故障被迫退赛，但罗斯堡以超过20秒的优势赢得澳大利亚。在马来西亚大奖赛，汉密尔顿的潜力得以实现，当时他在梅赛德斯中连续获得杆位，这是自1955年以来的第一次。在巴林，梅赛德斯不可阻挡，罗斯堡在梅赛德斯的中获得杆位。虽然汉密尔顿有一个好开局，但仍然在比赛的早期阶段与罗斯堡作战。梅赛德斯为他们的车手选择了拆分策略，汉密尔顿在更快的选择轮胎上开辟了一个差距。但在Esteban Gutiérrez翻了车，安全车被召唤。汉密尔顿被迫与罗斯堡进行了一场紧张的比赛，以一场紧凑的轮对轮结束比赛。汉密尔顿最终赢得了自2010赛季以来首次2连胜，当时他在土耳其和加拿大连续获胜。
梅赛德斯的统治地位在中国得到了进一步的证实，汉密尔顿拿下了杆位，然后领跑了每一圈，而他的队友罗斯堡排名第二。这完成了汉密尔顿职业生涯第一次胜利帽子戏法。梅赛德斯继续在西班牙占据主导地位，汉密尔顿再次获得杆位并继续赢得比赛- 他连续第四次获胜，队友罗斯堡再次取得第二名。在摩纳哥，汉密尔顿排在罗斯堡之后。罗斯堡在米拉波进入逃生路被裁判调查。由此产生的黄色旗帜迫使汉密尔顿在比赛最后时刻回退，使汉密尔顿在杆位上错失机会。罗斯堡在那次事件中被认为没有任何不法行为。罗斯堡赢得了比赛，汉密尔顿获得第二名。在获得德国大奖赛资格赛期间，汉密尔顿因制动系统故障而从20名开始，但却获得了第三名。在匈牙利大奖赛资格赛中发动机起火意味着他将从维修区开始比赛，他再次成功攀升至罗斯堡之前的第三名，尽管他的赛车工程师命令他​​让队友过去。
在暑假结束后的第一场比赛，比利时大奖赛中，在开始时领先罗斯堡，但他们在第二圈发生碰撞，他的后胎被刺破，后来汉密尔顿退出比赛。然后，他从杆位赢得了意大利和新加坡大奖赛，在车手锦标赛中取得领先。 随后在日本，俄罗斯和美国赢得了比赛，在他的职业生涯中首次取得五连胜。 他本赛季的第十场胜利也是他职业生涯的第32次胜利，也是所有英国车手的最大胜利，因为在赢得阿布扎比大奖赛后汉密尔顿成为世界冠军，在罗斯堡的赛车在比赛中发生机械故障后，以67分优势击败队友罗斯堡。 汉密尔顿在讲台上接受采访时说：“这是我生命中最美好的一天”。在2014年底，汉密尔顿获得了BBC体育年度人物奖。

2015赛季：第三个世界冠军

由于新款W06混合动力车在季前测试中比任何竞争对手的赛车完成了更多的圈数，汉密尔顿和梅赛德斯在2015赛季的统治地位，并且只使用了一个引擎。在澳大利亚的首场比赛中，汉密尔顿获得杆位，比队友罗斯堡快0.594秒，菲利佩·马萨以1.391秒排名第三。然后汉密尔顿夺冠，领先第二名罗斯堡，第三名塞巴斯蒂安·维特尔，34秒。在摩纳哥，由于他的车队犯了一个进站错误，最终获得第三名，他在领先65圈的比赛中输给了他的队友罗斯堡。
在摩纳哥大奖赛之前，梅赛德斯宣布他们已经与汉密尔顿续约了三年，让他在2018赛季结束前一直保持领先。在此之前，司机选择代表自己进行谈判，并与团队进行了数月广泛宣传的合同谈判。据报导，这笔交易在整整三年里价值超过1亿英镑，使汉密尔顿成为一级方程式中薪酬最高的车手之一。据报导，延期合同授予汉密尔顿维持自己形象权的权利，这在这项运动中被认为是不寻常的，并且保留了他的冠军车以及他收集的奖杯。
汉堡连续第二次赢得英国大奖赛后获得第三名，也超过了积奇·史钊活连续十八场大奖赛带领的45岁圈数。 他在一场多姿多彩的匈牙利大奖赛中获得第六名，结束了他连续16次登上领奖台的成绩，这是F1历史上第二长的成绩。汉密尔顿在比利时大奖赛和意大利大奖赛赢得了接下来的两场比赛，在新加坡大奖赛上，汉密尔顿在仅排位赛获得了第五名，并且在因为动力装置问题被迫退赛之前已经在比赛中上升到第4名。因为引擎故障而被迫在后一场比赛中退出比赛的罗斯堡，以53分的扩大了他的冠军头衔优势。通过赢得美国大奖赛，汉密尔顿获得了他的第三个车手世界冠军，当时赛季剩下三场比赛。

2016赛季：屈居尼科·罗斯伯格之后

在赛季开幕的澳大利亚大奖赛上，汉密尔顿获得了杆位。然而，在梅赛德斯队的队友尼科·罗斯伯格身后获得了第二名。在本赛季的第二场比赛中，巴林大奖赛汉密尔顿再次获得杆位。然而在第一圈，他和博塔斯之间发生了碰撞，博塔斯因此受到了罚时。汉密尔顿以第三名的成绩完成了罗斯堡和拉高伦的比赛。在下一场比赛中，中国大奖赛汉密尔顿没有在排位赛中占据一席之地，而是在赛道后面开始，他排名第七。在本赛季的第四场比赛中，俄罗斯大奖赛，汉密尔顿没有在排位赛的第三部分设定时间，这意味着他从排位赛的第十位开始。尽管在过去的16圈中没有水压，他在罗斯堡之后排名第二。
在西班牙的下一场比赛中，汉密尔顿在尼科·罗斯伯格之前获得杆位。两位车手都取得了良好的开局，但是尼科·罗斯伯格在第一回合的外围绕过汉密尔顿。在接下来的几个弯道中，尼科·罗斯伯格的赛车由于在编队圈上犯了一个错误而进入了错误的发动机模式。这意味着他比汉密尔顿在第3弯时出弯要慢，而汉密尔顿则以超车为首。尼科·罗斯伯格关上了门，强迫汉密尔顿走到他失去控制权的草地上，最终旋转进入尼科·罗斯伯格并让两名车手退出比赛。这被车队经理认为是一场赛车事件，并认为汉密尔顿在他的尝试中是合理的，因为他比第3回合的尼科·罗斯伯格快17公里/小时（11英里/小时）。
汉密尔顿，现在落后尼科·罗斯伯格43分，开始缩小差距，分别在丹尼尔里卡多和塞巴斯蒂安维度尔之前赢得摩纳哥和加拿大，不过在巴库的下一场比赛中排位赛的失误和发动机模式设置问题意味着他只是能够获得第5名。汉密尔顿继续赢得奥地利大奖赛，尽管最后一圈与尼科·罗斯伯格发生了碰撞。一周之后，汉密尔顿在英国大奖赛上完成了主场胜利的帽子戏法，将梅赛德斯队友的积分优势降到了一定程度。他在匈牙利接下来的比赛中率先获得冠军，并在德国站获胜后将差距扩大到19分，尼科·罗斯伯格获得第四名。
然而，在暑假结束后，由于梅赛德斯选择采取一系列罚款来建立一个组件库存，汉密尔顿被迫在比利时从第21位开始。他利用维度尔，拉高伦和韦特本之间的第一圈接触，在一场涉及凯文·麦纽臣在Eau Rouge遭遇红旗的重大事故之前完成了整个赛段。当比赛重新开始时，尼科·罗斯伯格领先比赛直到方格旗，而汉密尔顿最终在无法抓住丹尼尔里卡多后获得第三名。尼科·罗斯伯格在意大利的下一轮比赛中将汉密尔顿的总冠军领先优势缩小到两分，利用汉密尔顿从杆位的缓慢开始，建立了一场在比赛中没有受到挑战的早期领先优势。汉密尔顿在开始时跌至第五位，在首圈中恢复到第四位，并利用策略领先于维度尔和拉高伦的法拉利。
尼科·罗斯伯格夺回了新加坡的冠军头衔，在排位赛上获得了杆位，而汉密尔顿在因机械问题和驾驶失误而陷入困境后被迫获得第三名。在马来西亚大奖赛之后，汉密尔顿看起来重新获得了领先优势，但是他在比赛结束时因发动机故障退出比赛，让丹尼尔里卡多控制了比赛，而尼科·罗斯伯格则获得了第三名，扩大了他的冠军头衔优势至23分。
尼科·罗斯伯格进一步将他的冠军头衔扩大到日本的33分，从杆位开始比赛并首先完成比赛。与此同时，汉密尔顿又开了一个糟糕的开局，在第一圈结束时从第二位上滑到第八位。比赛最后获得第三名，但未能超过马克斯· 韦特本，这意味着他的冠军希望渺茫。结果确保了梅赛德斯连续第三次获得世界车队冠军头衔。汉密尔顿开始减少尼科·罗斯伯格的领先优势，赢得美国，墨西哥和巴西大奖赛，巴西大奖赛也完成另一场胜利的帽子戏法。然而，随着尼科·罗斯伯格再次获得第二名，这意味着要赢得冠军，他必须赢得阿布扎比大奖赛，尼科·罗斯伯格将获得第四名或更低分。
在阿布扎比，汉密尔顿在之前获得杆位，并在比赛的大部分时间里领先。在比赛的最后几圈，汉密尔顿首先从他的赛车工程师和球队的技术总监那里藐视车队命令，并且在比赛结束时故意放慢将尼科尼科·罗斯伯格带回追逐包的目的，以鼓励竞争对手维度尔和韦特本超越他的队友，这将使他赢得世界冠军。然而，尼科·罗斯伯格能够保住自己的位置获得第二名，足以赢得汉密尔顿的380分。按照汉密尔顿是否会面临制裁甚至停赛，托托沃尔夫回答：“一切皆有可能”，尽管没有公开宣布惩罚。其他人支持他，原则是“车手可以自由竞争”。比赛结束后，汉密尔顿否认他犯了任何不法行为，说“我认为我没有做任何危险”，“我处于领先地位，所以我控制了步伐。这些都是规则。”

2017赛季：第四个世界冠军

2016年12月，在赢得一级方程式赛车世界冠军的五天后，尼科·罗斯伯格宣布退役。 威廉姆斯车队车手维尔特利·保达斯于1月宣布成为梅赛德斯的新车手。在的赛季揭幕战中，汉密尔顿领先塞巴斯蒂安·维特尔和他的新队友博塔斯。 在比赛期间，他进站后在马克斯·维斯塔潘的红牛后面出现。 虽然他非常接近红牛，但他未能超过他，最终导致维度尔取得胜利，而汉密尔顿只能获得第二名。 这场比赛标志着梅赛德斯过去三个赛季的统治地位已经结束。
第五次英国大奖赛胜利，他追平阿兰·普罗斯特和吉姆·克拉克的记录，他们也分别赢得了五次比赛。相比之下，他的冠军对手塞巴斯蒂安·维特尔在轮胎的情况下经历了两圈，随后获得了第七名。结果，他在车手积分榜上领先汉密尔顿一分。
下周，汉密尔顿在匈牙利排名第四，落后于博塔斯。这引起了一些争议，因为博塔斯最初领先于汉密尔顿，但由于维度尔首先引起了转向不足，加上拉高伦无法通过他的队友，法拉利车队后面正在形成一系列挑战。由于博塔斯无法超越拉高伦，汉密尔顿要求他与博塔斯交换位置以试图超越法拉利。由于无法做到这一点，汉密尔顿在最后一圈的最后一个角落将位置重新放回了博塔斯。维度尔继续赢得比赛，因此维度尔在车手锦标赛领先汉密尔顿14分中，而梅赛德斯在车队锦标赛中的领先优势比法拉利缩少至39分。汉密尔顿夺回了冠军的领先优势在暑假结束后获得胜利的帽子戏法之后。在比利时大奖赛的排位赛中，汉密尔顿获得了他职业生涯第68个杆位，创下了赛道上最快圈速（1：42.553），而领先冠军对手维度尔获得第二。 
在他的第200场一级方程式比赛中，汉密尔顿在与维度尔的一场激战中赢得了本赛季的第五场胜利，维度尔在整个比赛中都设法超过汉密尔顿，但未能成功。一周后，在意大利大奖赛，汉密尔顿获得了他的第69个杆位，超过了迈克尔·舒马赫的历史最高杆位。在湿排位赛期间，汉密尔顿在第三节以超过韦特本的1.148秒获得杆位，使其成为本赛季最大的差距。汉密尔顿将他的杆位变成了本赛季的第六场胜利，这也意味着他在维度尔的车手锦标赛中领先了3分。博蒂斯以第二名完赛，梅赛德斯庆祝了他们最具统治力的比赛，因为他们在本赛季的第十三场比赛中取得了第1-2名。随着本赛季欧洲赛季的完成以及剩余的7轮比赛，梅赛德斯在法拉利的车队锦标赛中也取得了62分的领先优势。梅赛德斯在新加坡大奖赛的排位赛中挣扎。维度尔获得杆位，而汉密尔顿仅排在第五位，落后于红牛队和拉高伦的第二辆法拉利。在第一场受雨影响的夜晚大奖赛期间，汉密尔顿在第一圈发挥了领先优势，其中一次涉及拉高伦，韦特本和维度尔的撞车事故迫使他们三人退役。他继续确保看起来不太可能的胜利，在比赛的后半段三次安全车重启期间与作战。
马来西亚大奖赛上马克斯· 韦特本超越汉密尔顿，因发动机问题而挣扎，率领2017年马来西亚大奖赛。在获得第四名的维度尔恢复之前，他获得了第二名，并在车手锦标赛中领先。在马来西亚大奖赛上推出新的升级套件后，梅赛德斯发现主要设置困难。梅赛德斯老板托托·沃尔夫说，这辆车有一个他们没有发现的根本问题。星期六，团队决定开展拆分计划，保达斯运行新的空气动力学包，汉密尔顿恢复旧计划。维度尔在他的动力装置上遇到了问题，因此汉密尔顿继续保持他的第70个职业杆位，并在此过程中创造了新的赛道单圈记录。虽然在排位赛中有一辆快速赛车，但梅赛德斯的比赛节奏比红牛队慢，所以在开始时保持领先，汉密尔顿承认自己领先韦特本，同时解决了他的赛车MGU-K的问题。
在冠军对手维度尔退赛之后，汉密尔顿在整场比赛中击败马克斯·维斯塔潘，尽管在最后几圈出现了发动机的问题，他本赛季取得了他的第八场胜利，并将他的总冠军领先优势扩大到59分。汉密尔顿在美国大奖赛的排位赛中打破了另一项纪录。在大风的情况下，他获得第72个杆位和他的第117个前排起步，创造了有史以来前排起步的新纪录，超过米高舒马赫以前的116个记录。汉密尔顿最初在开始时失去了领先维度尔的能力，但紧随其后，最终在第6圈超越维度尔取得领先，然后继续获胜，帮助梅赛德斯临时连续第四次获得世界车队锦标赛冠军。
这场胜利将汉密尔顿在车手锦标赛中的领先优势扩大到66分，这意味着在墨西哥的下一场比赛中获得第五名的成绩将足以在剩下的两场比赛中获得冠军。在墨西哥，排位赛第三名后，汉密尔顿维度尔和韦特本通过前几个角落争夺位置，直到维度尔和汉密尔顿之间的接触损坏了前者的前翼并导致汉密尔顿爆胎。这迫使两名车手在第一圈结束时进站，之后他们重新回到场地后方。维度尔在赛场上取得了第四名的成绩，而汉密尔顿在第一圈碰撞中受到的扩散器和底板的损坏只能达到第九名。尽管如此，汉密尔顿获得了车手冠军的称号。
在巴西大奖赛的排位赛中，汉密尔顿在第一次飞行圈中犯了一个罕见的错误，在失去控制他的赛车后击中了障碍，所以从维修区开始比赛，而博塔斯拿到了杆位。汉密尔顿获得了第四名，不到一秒落后排名第三的拉高伦，而维度尔赢得了比赛。梅赛德斯主导了阿布扎比大奖赛的排位赛，连续第二场比赛汉密尔顿排在博塔斯之后，这是自阿塞拜疆大奖赛以来该队首次锁定前排。尽管多次尝试汉密尔顿无法超越，以第二名的成绩结束了本赛季的比赛。

2018赛季：第五个世界冠军

2018年赛季，聚焦在两位四届世界冠军—汉密尔顿及维特尔的竞争上。汉密尔顿在墨尔本的开幕战取得创赛道纪录的第七个杆位，不过维特尔为开幕战的分站冠军。在德国大奖赛前一周，汉密尔顿与梅赛德斯签订了一份为期2年的合同，据报导价值高达4,000万英镑，使汉密尔顿成为历史上收入最高的F1车手。
由于竞争对手维度尔相继犯错:在德国站意外冲出跑道撞车退赛，意大利首圈打滑失误，日本发生与维特本碰撞导致打滑导致失分之下如果汉密尔顿可以在美国站得到8分分差即能够提前封王。
美国站，维度尔生与里卡多碰撞导致打滑滑落到第14名，第12圈进站换上软胎试图撑完剩余的44圈赛程的战造成术汉密尔顿的赛车后轮脱胶，第37圈轮胎终于撑不住被迫进站，第54圈，维特本遭受到汉密尔顿的进攻，不过最后还是守了下来，同时轮胎终于撑不住的博塔斯因此被维度尔超车并压过场边的碎片，这意味着汉密尔顿不能提前封王，最终拉高伦拿下了比赛的胜利，是拉高伦自2013年澳大利亚大奖赛的首场胜利。汉密尔顿在美国站之后在车手世界冠军锦标上领先第二位的维度尔70分。墨西哥站，汉密尔顿以第四名完赛，连续两年在墨西哥提前封王，获得生涯第五座世界冠军，是继胡安·曼努埃尔·范吉奥（5个）和迈克尔·舒马赫（7个）之后，第三位获得5个世界冠军的一级方程式车手。

2019赛季：第六个世界冠军?

刘易斯与梅赛德斯签订了一项续约至2020年的合同，已确认汉密尔顿将在2019年捍卫自己的头衔。
在俄罗斯大奖赛，由于获胜的汉密尔顿包办了加速单圈1分积分，因此这位英国车王与队友博塔斯的积分差继续扩大到将近三场大赛的73分，提前封王的几率越来越大。