I mellomtiden hadde imidlertid Hamilton avlagt en ny positiv dopingtest. I september 2004 vant han 8. etappe av sykkelrittet Spania rundt. Som etappevinner måtte Hamilton avlegge dopingprøve, og denne gang var begge testene positive. I april 2005 ble han utestengt fra sykkelsporten i 2 år.