Сезон 2007
Хамилтън ще бъде съотборник на защитаващия титлата си двукратен световен шампион Фернандо Алонсо. Алонсо се присъедини към McLaren, след като напусна Renault. При дебюта си в Гран при на Австралия той се класира четвърти и финишира трети в състезанието. Става тринадесетият пилот, завършил на подиума в първото състезание в кариерата си във Формула 1 (без тези в първия кръг от Световния шампионат). В Бахрейн Хамилтън за първи път стартира от първа редица, като се класира и завършва втори. В Гран при на Испания Хамилтън отново финишира втори зад Маса. Това го изведе начело в шампионата на пилотите. Хамилтън счупи рекорда на Брус Макларън като най-младия пилот, който някога е водил в световния шампионат.
Хамилтън спечели първия си полпозишън и първата си победа в кариерата си във Формула 1 в Гран при на Канада.
По време на квалификацията за Гран при наЕвропа Хамилтън катастрофира на пистата "Нюрбургринг" поради повреда на предна дясна гума. Той не успя да завърши квалификацията и стартира състезанието на десета позиция. По време на проливен дъжд, заради който състезанието бе временно спряно, Хамилтън се подхлъзна в капан за чакъл. След рестартирането той успя да се върне в състезанието. Деветото му място в това състезание е първото му класиране извън подиума и без точки.
Хамилтън спечели Гран при на Унгария от полпозишън. Първоначално Алонсо даде най-добро време, но получи наказание от пет места на стартовата решетка за блокиране на Хамилтън в питлейна; действие, което попречи на Хамилтън да направи последната си квалификационна обиколка. McLaren също бе наказан и не спечели точки за конструкторите в състезанието.
След това Хамилтън заяви, че е възстановил отношенията си с Алонсо. След това той се класира втори в Турция. Хамилтън се движеше на трето място. Той спука гума и трябваше да се прибере бавно в бокса. Той завърши състезанието на пето място. Преднината му в шампионата намаля.
Алонсо победи Хамилтън в Гран при на Италия и Белгия. Хамилтън вече има преднина от две точки в надпреварата за титлата. Преднината му се увеличи на 12 точки след победата в Гран при на Япония. Състезанието се проведе при силен дъжд и Алонсо отпадна от надпреварата. След състезанието имаше разследване от стюардите на състезанието (официалните лица). Те разгледаха действията на Хамилтън зад колата за сигурност. Себастиан Фетел и Марк Уебър отпадат от състезанието, докато следват Хамилтън. Стюардите на състезанието не установиха, че някой е направил нещо против правилата.
Хамилтън спечели полпозишън в Китай. Състезанието премина при сухи и мокри атмосферни условия. Хамилтън се оттегли от състезанието. Той изпитваше силно износване на гумите. Опита се да влезе в бокса. Потегли широко и влезе в капана за чакъл. Автомобилът му заседна и Хамилтън записа първото оттегляне в кариерата си във Формула 1. Хамилтън влезе в последното състезание за сезона с четири точки преднина.
В Гран при на Бразилия Хамилтън успя да спечели само две точки за шампионата, като завърши състезанието на седма позиция. На старта Хамилтън бе изпреварен от Райконен. Той бе блокиран от Маса и Райконен в първия завой и бе изведен от равновесие. Хамилтън бе изпреварен от Алонсо в завой 3. Хамилтън се опита да изпревари Алонсо в завой 4. Той се сблъска с него и падна на осмо място. След това в 9-ата обиколка започна проблем. Хамилтън имаше проблем със скоростната кутия. Той бе заклещен в неутрална позиция и не можеше да избере нито една предавка. Хамилтън възстанови настройките на волана си. Скоростната кутия отново заработи. Той изгуби 40 секунди, докато автомобилът му се движеше по трасето.
През по-голямата част от състезанието Маса водеше, а Райконен беше втори. Ако състезанието беше завършило по този начин, Хамилтън щеше да стане световен шампион. По време на втория кръг от спиранията в бокса Райконен начело на отбора изпревари Маса. Райконен печели състезанието и става световен шампион във Формула 1 за 2007 г.
Хамилтън завърши сезона с четири победи и второ място в Световния шампионат за пилоти със 109 точки, изпреварвайки съотборника си Фернандо Алонсо.
Напрежение в екипа
Първият знак, че Хамилтън е недоволен от отбора си, се появи, след като завърши втори в Монако. Коментарите му след състезанието подсказваха, че е бил принуден да играе поддържаща роля. ФИА провери дали McLaren не е нарушил правилата, като е приложил отборните заповеди. ФИА установи, че McLaren не е нарушил никакви правила. По време на квалификацията за Гран при на Унгария Алонсо задържа Хамилтън в бокса. Това накара Хамилтън да пропусне последната обиколка, за да се опита да спечели полпозишън. Алонсо бе върнат на шеста стартова позиция. Така Хамилтън се класира на полпозишън. На McLaren бяха отнети точки за шампионата на конструкторите. Хамилтън заяви, че според него наказанието на Алонсо е било "съвсем леко, ако изобщо има нещо такова" и съжалява само за загубата на точки при конструкторите. В резултат на тези събития отношенията между Хамилтън и Алонсо временно се развалиха. Двойката не си говореше за кратко време.
След Гран при на Япония Алонсо смяташе, че решението на стюардите от състезанието е решило шампионата в полза на Хамилтън. Той заяви: "Вече не мисля за този шампионат, той е решен извън пистата. Брифингът на пилотите няма никаква цел. Отиваш там, за да чуеш какво казват Чарли Уайтинг и другите официални лица. Двайсет и един пилоти имат едно мнение, Чарли и официалните лица - друго, и така е все едно да говориш със стена".
След края на сезона Алонсо и McLaren прекратяват договора си на 2 ноември 2007 г. И двете страни се съгласяват с напускането на Алонсо.
Сезон 2008
През януари 2008 г. Хамилтън подписва нов петгодишен договор с McLaren-Mercedes до края на сезон 2012 г. През сезон 2008 г. Хейки Ковалайнен ще кара втория автомобил за McLaren-Mercedes.
В първото състезание за сезон 2008 г., Гран при наАвстралия, Хамилтън се класира на полпозишън и спечели състезанието. В Бахрейн Хамилтън разрушава автомобила си по време на катастрофа на тренировките. Той използва резервно шаси и зае трето място в квалификацията. В състезанието той се блъсна в задната част на автомобила на Алонсо и завърши 13-и. В Испания той отново се качи на подиума, като завърши трети. Хамилтън финишира втори в Турция, а две седмици по-късно спечели Гран при на Монако, което го върна начело в шампионата.
Той се класира на полпозишън в Монреал, но по време на състезанието се удари в гърба на Кими Райконен. В края на питлейна имаше червена светлина. Хамилтън не видя, че Райкьонен е спрял на светофара. Хамилтън получи наказание от 10 позиции на стартовата решетка за следващото състезание - Гран при наФранция. Хамилтън продължава да печели Гран при на Великобритания в трудни, мокри условия. Това бе наречено едно от най-добрите му представяния до момента. Самият Хамилтън заяви на пресконференцията след състезанието, че това е най-трудната му и най-значимата победа.
В следващото състезание на пистата Хокенхайм Хамилтън стартира от полпозишън и спечели с 9 секунди преднина.
Хамилтън спечели Гран при на Белгия, но тази победа бе поставена под въпрос. Той излезе от пистата в шикана, за да избегне удара с Кими Райконен. Според официалните лица на състезанието това е дало на Хамилтън несправедливо предимство. От McLaren заявиха, че оборудването им за наблюдение е показало, че Хамилтън е намалил скоростта, за да пропусне Райконен. На Хамилтън беше наложено наказание от 25 секунди. Наказанието го свали на трето място. McLaren обжалва наказанието пред Световния съвет за автомобилен спорт към ФИА. Жалбата беше отхвърлена. Съветът заяви, че случаят е недопустим.
На пистата Фуджи Хамилтън взе полпозишън в квалификацията. Фелипе Маса беше най-близкият му съперник за шампионската титла. Маса успя да се класира едва пети. В началото на състезанието Кими Райкьонен направи добър старт и изпревари Хамилтън. В първия завой Хамилтън се движеше в широчина. Това принуди някои от пилотите зад него да излязат от пистата. За действията си Хамилтън получи наказание за преминаване през пистата. На втората обиколка, когато Хамилтън се опита да изпревари Маса в завой 10, Хамилтън се изравни с него и направи опит да го изпревари. След това Маса се изпречи на широка дистанция и двата автомобила се удариха. Колата на Хамилтън се завъртя. На Маса беше наложено наказание за преминаване през трасето за това действие. Хамилтън падна на последно място. Той успя да завърши състезанието на 12-та позиция, но не спечели точки.
По време на Гран при на Китай Хамилтън беше много по-бърз от всички останали автомобили в тренировките. Той се класира на полпозишън. След това печели състезанието и води със 7 точки в Световния шампионат.
Гран при на Бразилия е последното състезание за годината. Хамилтън трябваше да завърши поне пети, за да спечели Световния шампионат. След тежко състезание Хамилтън се класира на пето място. В последните обиколки на състезанието започна да вали. Себастиан Фетел изпревари Хамилтън за петата позиция.
Маса вече беше спечелил състезанието. След като Хамилтън остана на шесто място, изглеждаше, че Маса ще спечели титлата. По време на последната обиколка и Фетел, и Хамилтън изпревариха Тимо Глок. Глок използваше гуми за сухо време, а Хамилтън - гуми за мокро време. Това върна Хамилтън на пето място. Преминаването на Хамилтън му осигури една точка повече от Маса.
Хамилтън спечели световния шампионат във Формула 1 през 2008 г. Той става най-младият пилот, спечелил титлата, както и първият чернокож пилот. Той е и първият британски пилот, който печели Световния шампионат след Деймън Хил през 1996 г.
Расова злоупотреба
На 4 февруари 2008 г. Хамилтън е подложен на словесни подигравки и обиди по време на предсезонните тестове на пистата Каталуня в Каталуния. Няколко испански зрители носеха черна боя за лице и черни перуки. Те носеха тениски с надпис "Hamilton's familly [sic]". Хамилтън стана непопулярен в Испания заради съперничеството си с испанеца Фернандо Алонсо. ФИА предупреди испанските власти да не позволяват това поведение да продължава. на 13 февруари 2008 г. ФИА обяви, че ще започне кампания "Състезание срещу расизма".
Сезон 2009
Хамилтън стартира в откриващата сезона 2009 г. Гран при на Австралия от 18-о място на стартовата решетка. Хамилтън завършва състезанието на трето място, след като Ярно Трули е наказан. Трули изпревари Хамилтън, докато беше зад автомобила за сигурност. След състезанието се проведе изслушване от стюардите. Хамилтън и McLaren заявиха пред стюардите, че не са позволили на Трули да мине. Радиокомуникацията на McLaren доказа, че това е било лъжа. Хамилтън беше дисквалифициран от състезанието за предоставяне на "подвеждащи доказателства" по време на изслушването на стюардите. По-късно той се извини на четири очи на състезателния директор на ФИА Чарли Уайтинг за лъжата.
През следващите шест състезания Хамилтън не се представя добре. Той се класира извън челната десетка още три пъти, като най-добрият му старт е петото място. Той спечели само няколко точки. На Нюрбургринг той се класира пети. В първата обиколка той и Марк Уебър се удариха един в друг. Хамилтън спука гума и повреди автомобила си. Той завърши на 18-о място.
Представянето на Хамилтън се подобри на пистата Хунгароринг. Хамилтън стартира четвърти. Добрият старт с асистиран старт на автомобила с KERS го изведе на второ място до първия завой. До 13-ата обиколка той вече водеше в състезанието. Той финишира на 11,5 секунди пред Райконен. Това беше десетата победа в кариерата на Хамилтън и първата за автомобил, оборудван с KERS. Във Валенсия Хамилтън се класира на полпозишън за първи път през сезона, а съотборникът му Хейки Ковалайнен се класира втори. В състезанието лош питстоп на механиците губи на Хамилтън първото място. Той финишира втори.
Хамилтън отпадна в следващите две състезания - Гран при на Белгия и Италия. Това го лиши от всякакъв шанс да защити титлата си. През септември, в Гран при на Сингапур, Хамилтън печели втората си победа за сезона. Той завършва трети в следващите две състезания - Гран при на Япония и Бразилия. Във встъпителната (първа в историята) Гран при на Абу Даби Хамилтън се класира на полпозишън. Той поведе в състезанието, но отпадна в 20-ата обиколка поради проблем със задната спирачка. Това е първото му механично отпадане във Формула 1.
Сезон 2010
След трудния сезон 2009 г. Хамилтън тръгва с ново предизвикателство за титлата. Той завърши трети в Бахрейн. В Австралия Хамилтън не успя да влезе в челната десетка в квалификациите. Той стартира състезанието от единадесето място на стартовата решетка и завършва състезанието на шесто място. В края на състезанието той се сблъска с Марк Уебър. В Малайзия McLaren не прецени правилно времето по време на квалификацията и позволи на Хамилтън да излезе с неподходящи за мокрите условия гуми. Той стартира 20-и на стартовата решетка за състезанието, но завърши на шесто място. Хамилтън получи предупреждение по време на състезанието. Той се завъртя четири пъти, опитвайки се да прекъсне аеродинамичното привличане на Виталий Петров. Хамилтън не се е опитвал да го блокира. След състезанието правилата бяха изяснени. Пилотът може да завие само веднъж, дори за да прекъсне тегленето.
В Шанхай Хамилтън завърши на второ място, зад съотборника си Дженсън Бътън. Това беше първото класиране на McLaren с 1-2 места от две години и половина насам. Хамилтън участва в инцидент в питлейна с пилота на Red Bull Себастиан Фетел. И двамата пилоти получиха порицание от стюардите на състезанието.
Хамилтън се класира трети за Гран при на Испания. Към края на състезанието той се движеше на второ място зад Марк Уебър. Хамилтън вече беше направил най-бързата обиколка в състезанието. В предпоследната обиколка на състезанието той излезе от пистата и се удари в стената. Лявото предно окачване беше разрушено и Хамилтън отпадна от състезанието. Джантата на колелото се беше повредила и унищожила гумата, което изпрати Хамилтън извън контрол. Той бе класиран с 14-о място.
През следващия уикенд в Монако Хамилтън и съотборникът му Дженсън Бътън се състезават с инкрустиран с диаманти волан. На волана на Хамилтън беше поставена годината "08" с диаманти заради шампионската му титла през 2008 г. На волана на Бътън беше поставена годината "09" за шампионата му през 2009 г. Хамилтън се класира и финишира пети. За Гран при на Турция Хамилтън се класира на второто място за сезона. Хамилтън се движеше на второ място, когато Фетел и Уебър се сблъскаха един с друг в 40-ата обиколка. Това изведе Хамилтън на първо място. След това Дженсън Бътън бе на второ място. Двамата се разминаха веднъж преди края на състезанието. Хамилтън спечели първата си победа за сезон 2010 г. и се изкачи на трето място в шампионата на пилотите.
Хамилтън се класира на полпозишън за Гран при на Канада. Той е стартирал от полпозишън във всяко от своите състезания във Формула 1 на пистата "Жил Вилньов". Хамилтън спечели състезанието и излезе начело в шампионата на пилотите.
Ден след Гран при Хамилтън се връща в Обединеното кралство и кара спечелилия шампионата McLaren MP4/4 на Айртон Сена. Хамилтън очевидно беше развълнуван и обзет от емоции. Той определи това като "един от най-хубавите дни в живота си". Заяви също, че е "изпълнил една от мечтите си", като е карал автомобила.
Хамилтън се класира трети във Валенсия. В началото на състезанието той изпревари Марк Уебър. По време на периода на автомобила за сигурност Хамилтън премина през втората линия на автомобила за сигурност около 0,5 секунди след излизането на автомобила за сигурност от бокса. Хамилтън подмина колата за сигурност, вместо да намали скоростта, за да последва колата за сигурност. Фернандо Алонсо беше зад Хамилтън и трябваше да остане зад колата за сигурност. Алонсо се оплака по радиото на своя отбор. Стюардите разследваха инцидента и наказаха Хамилтън с наказание за преминаване през трасето. Имаше 20 минути преди обявяването на наказанието. Това позволи на Хамилтън да натрупа голяма разлика с колата зад него. Когато изтърпя наказанието си, той остана на второ място. Това вбеси Алонсо и екипа на Ferrari. Тогава Хамилтън обвини Алонсо в "кисело грозде". Хамилтън и Алонсо се сдобриха преди следващото състезание. Хамилтън финишира втори и запази лидерството си в шампионата на пилотите.
Той завърши втори на Силвърстоун и четвърти на Хокенхайм. В Унгария Хамилтън се класира пети, но отпада по време на състезанието поради проблеми с двигателя. Той загуби лидерството в шампионата от Уебър.
След едномесечната лятна почивка Хамилтън спечели Гран при на Белгия и направи най-бързата обиколка. Това го изведе на първо място в шампионата. Но и в двете Гран при на Италия и Сингапур той се оттегля от състезанието. Това го измести на трето място.
