Säsongen 2007
Hamilton skulle bli lagkamrat med den dubbla världsmästaren Fernando Alonso. Alonso hade anslutit sig till McLaren efter att ha lämnat Renault. Vid sin debut i Australiens Grand Prix kvalificerade han sig som fyra och slutade trea i loppet. Han blev den trettonde föraren som slutade på pallen i sitt första F1-lopp i karriären (exklusive förarna i den första VM-omgången någonsin). I Bahrain fick Hamilton sin första start på första raden, han kvalificerade sig och slutade tvåa. Hamilton slutade återigen tvåa bakom Massa i Spaniens Grand Prix. Detta gav honom ledningen i förarmästerskapet. Hamilton slog Bruce McLarens rekord som den yngsta föraren någonsin att leda världsmästerskapet.
Hamilton tog både sin första pole position och sin första seger i F1-karriären i Kanadas Grand Prix.
Under kvalet till Europas Grand Prix kraschade Hamilton på Nürburgring på grund av ett fel på höger framdäck. Han kunde inte slutföra kvalet och startade loppet på tionde plats. Under ett kraftigt regnväder som gjorde att loppet tillfälligt stoppades, gled Hamilton av i en grusficka. Han kunde återigen ta sig in i loppet efter omstarten. Hans niondeplats i det här loppet var hans första placering utan pallplats och utan poäng.
Hamilton vann UngernsGrand Prix från pole position. Alonso hade först satt den snabbaste tiden, men han fick ett startstraff på fem platser för att ha blockerat Hamilton i depåfilen, vilket hindrade Hamilton från att köra sitt sista kvalvarv. McLaren straffades också och fick inga konstruktörspoäng för loppet.
Efteråt sa Hamilton att han hade återupprättat sin relation med Alonso. Han fortsatte med att kvala in som tvåa i Turkiet. Hamilton körde på tredje plats. Han fick en punktering och var tvungen att köra långsamt tillbaka till depån. Han avslutade loppet på femte plats. Hans försprång i mästerskapet minskade.
Alonso slog Hamilton i Italiens och Belgiens Grand Prix. Hamilton hade nu två poängs försprång i titelracet. Hans ledning ökade till 12 poäng efter att han vann Japans Grand Prix. Loppet var i kraftigt regn och Alonso kraschade ur loppet. Efter loppet undersöktes det av race stewards (funktionärer). De tittade på Hamiltons agerande bakom säkerhetsbilen. Både Sebastian Vettel och Mark Webber kraschade ur loppet när de följde efter Hamilton. Tävlingsledarna fann inte att någon gjorde något som stred mot reglerna.
Hamilton fick pole position i Kina. I loppet rådde både torrt och vått väder. Hamilton drog sig ur loppet. Han upplevde ett kraftigt däckslitage. Han försökte ta sig in i depån. Han körde bredvid och in i grusfältet. Hans bil fastnade och Hamilton noterade den första utgången i sin Formel 1-karriär. Hamilton gick in i säsongens sista lopp med en ledning på fyra poäng.
I Brasiliens Grand Prix lyckades Hamilton bara ta två mästerskapspoäng, då han slutade loppet på sjunde plats. Hamilton passerades av Räikkönen i starten. Han blockerades av Massa och Räikkönen i första kurvan och hamnade ur balans. Hamilton kördes om av Alonso i kurva 3. Hamilton försökte köra om Alonso i kurva 4. Han körde bredvid och föll till åttonde plats. Sedan startade ett problem på varv 9. Hamilton hade problem med växellådan. Han fastnade i neutralläget och kunde inte välja någon växel. Hamilton återställde inställningarna på sin ratt. Växellådan började fungera igen. Han hade förlorat 40 sekunder medan hans bil gick i lugn och ro.
Under större delen av loppet ledde Massa och Räikkönen var tvåa. Om loppet hade slutat så här hade Hamilton blivit världsmästare. Under den andra omgången av depåstopp tog Räikkönen ledningen från Massa. Räikkönen vann loppet och blev världsmästare i Formel 1 2007.
Hamilton avslutade säsongen med fyra segrar och en andraplats i förarvärldsmästerskapet med 109 poäng, före lagkamraten Fernando Alonso.
Spänningar i laget
Det första tecknet på att Hamilton var missnöjd med sitt team kom efter att han slutade tvåa i Monaco. Hans kommentarer efter loppet tydde på att han hade tvingats in i en biroll. FIA undersökte om McLaren hade brutit mot reglerna genom att tillämpa teamorder. FIA fastställde att McLaren inte hade brutit mot några regler. Under kvalet i Ungerns Grand Prix höll Alonso upp Hamilton i depån. Detta gjorde att Hamilton missade ett sista varv för att försöka vinna pole position. Alonso flyttades tillbaka till den sjätte startplatsen. Detta flyttade Hamilton till pole position. McLaren fick avdrag för poäng i konstruktörsmästerskapet. Hamilton sade att han tyckte att Alonsos straff var "ganska lätt om något" och att han bara beklagade förlusten av konstruktörspoäng. Till följd av dessa händelser kollapsade relationen mellan Hamilton och Alonso tillfälligt. Paret var inte på talbar fot under en kort period.
Efter Japans Grand Prix tyckte Alonso att ett domslut från en tävlingsledare hade avgjort mästerskapet till Hamiltons fördel. Han sa: "Jag tänker inte längre på mästerskapet, det har avgjorts utanför banan. Förarnas genomgång har inget syfte. Man går dit för att höra vad Charlie Whiting och de andra funktionärerna säger. Tjugoen förare har en åsikt, Charlie och funktionärerna en annan, så det är som att prata mot en vägg.
När säsongen var över sade Alonso och McLaren upp sitt kontrakt den 2 november 2007. Båda sidor kom överens om att Alonso skulle lämna företaget.
Säsongen 2008
I januari 2008 skrev Hamilton på ett nytt femårskontrakt med McLaren-Mercedes fram till slutet av säsongen 2012. Under säsongen 2008 skulle Heikki Kovalainen köra den andra bilen för McLaren-Mercedes.
I säsongens första lopp, AustraliensGrand Prix, kvalificerade sig Hamilton på pole position och vann loppet. I Bahrain förstörde Hamilton sin bil under en träningsolycka. Han använde ett reservchassi och tog tredjeplatsen i kvalet. I loppet kraschade han in i baksidan av Alonsos bil och slutade på 13:e plats. Han var tillbaka på pallen i Spanien och slutade trea. Hamilton slutade tvåa i Turkiet och vann Monacos Grand Prix två veckor senare, vilket gav honom tillbaka ledningen i mästerskapet.
Han kvalificerade sig på pole position i Montreal men kraschade in i ryggen på Kimi Räikkönen under loppet. Det var rött ljus i slutet av depåbanan. Hamilton såg inte att Räikkönen stannade vid ljuset. Hamilton fick ett startstraff på 10 platser i startfältet för nästa lopp, Frankrikes Grand Prix. Hamilton fortsatte att vinna Storbritanniens Grand Prix i svåra, våta förhållanden. Detta kallades för en av hans bästa prestationer hittills. Hamilton sa själv på presskonferensen efter loppet att det var hans svåraste och mest betydelsefulla seger.
I nästa lopp på Hockenheim startade Hamilton från pole position och vann med 9 sekunder.
Hamilton vann Belgiens Grand Prix, men segern ifrågasattes. Han fick lämna tävlingsbanan i en chicane för att undvika att träffa Kimi Räikkönen. Tävlingsledningen menade att det gav Hamilton en orättvis fördel. McLaren sa att deras övervakningsutrustning visade att Hamilton saktade ner för att låta Räikkönen passera. Hamilton fick ett straff på 25 sekunder. Straffet sänkte honom till tredje plats. McLaren överklagade straffet till FIA World Motor Sport Council. Överklagandet avslogs. Rådet sade att ärendet inte kunde tas upp till prövning.
På Fuji tog Hamilton pole position i kvalet. Felipe Massa var hans närmaste rival om mästerskapstiteln. Massa lyckades bara kvala in på femte plats. När loppet började gjorde Kimi Räikkönen en bra start och passerade Hamilton. Hamilton körde brett i första kurvan. Detta tvingade några av förarna bakom honom att åka av banan. Hamilton fick ett genomkörningsstraff för sitt agerande. På det andra varvet, när Hamilton försökte köra om Massa i kurva 10, drog Hamilton intill och gjorde ett försök att köra om honom. Massa körde då bredvid och båda bilarna krockade. Hamiltons bil åkte i en snurr. Massa fick ett drive-through-straff för detta drag. Hamilton föll ner till sista plats. Han lyckades avsluta loppet på 12:e plats, men fick inga poäng.
I Kinas Grand Prix var Hamilton mycket snabbare än alla andra bilar på träningen. Han kvalificerade sig på pole position. Han fortsatte med att vinna loppet och en ledning på 7 poäng i världsmästerskapet.
Brasiliens Grand Prix var årets sista tävling. Hamilton behövde sluta minst femma för att vinna världsmästerskapet. Efter ett hårt kämpat lopp låg Hamilton på femte plats. Under loppets sista varv började det regna. Sebastian Vettel körde förbi Hamilton för att ta femteplatsen.
Massa hade redan vunnit loppet. Med Hamilton på sjätte plats såg det ut som om Massa skulle vinna titeln. Under det sista varvet passerade både Vettel och Hamilton Timo Glock. Glock använde torrvädersdäck och Hamilton använde våtvädersdäck. Detta gjorde att Hamilton åter hamnade på femte plats. Hamiltons omkörning gav honom en poäng mer än Massa.
Hamilton hade vunnit världsmästerskapet i Formel 1 2008. Han blev den yngsta föraren att vinna titeln och den första svarta föraren. Han är också den första brittiska föraren att vinna världsmästerskapet sedan Damon Hill 1996.
Rasistiska övergrepp
Den 4 februari 2008 blev Hamilton verbalt hånad och misshandlad under försäsongstesterna på Circuit de Catalunya i Katalonien. Flera spanska åskådare bar svart ansiktsfärg och svarta peruker. De bar tröjor med texten "Hamilton's familly [sic]". Hamilton hade blivit impopulär i Spanien på grund av sin rivalitet med spanjoren Fernando Alonso. FIA varnade de spanska myndigheterna för att låta detta beteende fortsätta. FIA meddelade den 13 februari 2008 att man kommer att lansera en kampanj "Race Against Racism".
Säsongen 2009
Hamilton startade 2009 års säsongspremiär i Australiens Grand Prix från 18:e plats i startfältet. Hamilton avslutade loppet på tredje plats efter att Jarno Trulli straffats. Trulli hade kört om Hamilton medan han var bakom säkerhetsbilen. Efter loppet hölls ett förhör med stewards efter loppet. Hamilton och McLaren berättade för stewards att de inte lät Trulli passera. McLarens radiokommunikation visade att det var en lögn. Hamilton diskvalificerades från loppet för att ha lämnat "vilseledande bevis" under förhöret med stewards. Han bad senare privat om ursäkt till FIA:s tävlingsledare Charlie Whiting för att ha ljugit.
Under de följande sex tävlingarna presterade Hamilton inte bra. Han kvalificerade sig utanför topp tio ytterligare tre gånger, med en femteplats som bästa start. Han tog bara några få poäng. På Nürburgring kvalificerade han sig på femte plats. På första varvet körde han och Mark Webber in i varandra. Hamilton fick en punktering och skadade sin bil. Han slutade på 18:e plats.
Hamiltons prestanda förbättrades på Hungaroring. Hamilton startade på fjärde plats. En bra start med en KERS-assisterad bilstart förflyttade honom till andra plats vid första kurvan. Vid det 13:e varvet ledde han loppet. Han kom i mål 11,5 sekunder före Räikkönen. Det var Hamiltons tionde seger i karriären och den första för en KERS-utrustad bil. I Valencia kvalificerade sig Hamilton på pole position för första gången under säsongen, och hans teamkollega Heikki Kovalainen kvalificerade sig på andra plats. Under loppet förlorade Hamilton första platsen på grund av ett dåligt depåstopp av mekanikerna. Han slutade på andra plats.
Hamilton kraschade i de två följande loppen, Belgiens och Italiens Grand Prix. Detta tog bort alla chanser att försvara sin titel. I september, i Singapores Grand Prix, tog Hamilton sin andra seger för säsongen. Han slutade trea i de två följande loppen, Japans och Brasiliens Grand Prix. I Abu Dhabis första Grand Prix (det första någonsin) kvalificerade sig Hamilton från pole position. Han ledde loppet, men utgick på 20:e varvet på grund av problem med bakre bromsar. Detta var hans första mekaniskt relaterade avbrott i Formel 1.
Säsongen 2010
Efter en svår säsong 2009 tog Hamilton sig an en ny utmaning för titeln. Han slutade trea i Bahrain. I Australien lyckades Hamilton inte komma bland de tio bästa i kvalet. Han startade loppet från elfte plats i startfältet och avslutade loppet på sjätte plats. Han hade en kollision i slutet av loppet med Mark Webber. I Malaysia missbedömde McLaren vädret under kvalet och lät Hamilton gå ut på fel däck för de våta förhållandena. Han startade på 20:e plats i startfältet till loppet, men kom på en sjätte plats. Hamilton fick en varning under loppet. Han väjde fyra gånger för att försöka bryta Vitaly Petrovs aerodynamiska släp. Hamilton försökte inte att blockera honom. Efter loppet förtydligades reglerna. En förare får väva endast en gång, även för att bryta en bogsering.
I Shanghai slutade Hamilton på andra plats, bakom lagkamraten Jenson Button. Detta var McLarens första 1-2-placering på två och ett halvt år. Hamilton var inblandad i en incident i depåvägen med Red Bull-föraren Sebastian Vettel. Båda förarna fick en reprimand av tävlingsledningen.
Hamilton kvalificerade sig som trea till Spaniens Grand Prix. Mot slutet av loppet låg han på andra plats bakom Mark Webber. Hamilton hade redan satt loppets snabbaste varv. På det näst sista varvet i loppet körde han av banan och körde in i väggen. Den vänstra framhjulsupphängningen förstördes och Hamilton åkte ur loppet. Hjulfälgen hade gått sönder och förstörde däcket, vilket gjorde att Hamilton tappade kontrollen. Han klassades med en 14:e plats.
Nästa helg i Monaco tävlade Hamilton och lagkamraten Jenson Button med en ratt med diamanter. Hamiltons ratt hade årtalet "08" placerat på den i diamanter för hans mästerskap 2008. Button hade årtalet "09" på sin ratt för sitt mästerskap 2009. Hamilton kvalificerade sig och slutade femma. I Turkiets Grand Prix kvalificerade sig Hamilton som säsongsbästa tvåa. Hamilton körde på andra plats när Vettel och Webber kolliderade med varandra på varv 40. Det flyttade Hamilton till första plats. Jenson Button låg då på andra plats. De passerade varandra en gång innan loppet var slut. Hamilton tog sin första seger för säsongen 2010, vilket förde honom till tredje plats i förarmästerskapet.
Hamilton kvalade in på pole position till Kanadas Grand Prix. Han har startat från pole position i alla sina F1-tävlingar på Circuit Gilles Villeneuve. Hamilton vann loppet och tog ledningen i förarmästerskapet.
Dagen efter Grand Prixet flög Hamilton tillbaka till Storbritannien och körde Ayrton Sennas mästerskapsvinnande McLaren MP4/4. Hamilton var tydligt upprymd och överväldigad av känslor. Han beskrev det som "en av de bästa dagarna i sitt liv". Han sade också att han hade "avprickat en av sina drömmar" genom att köra bilen.
Hamilton kvalade in som trea i Valencia. Han passerade Mark Webber i början av loppet. Under en säkerhetsbilsperiod passerade Hamilton den andra säkerhetsbilslinjen cirka 0,5 sekunder efter att säkerhetsbilen lämnat depån. Hamilton passerade säkerhetsbilen i stället för att sakta ner för att följa säkerhetsbilen. Fernando Alonso var bakom Hamilton och var tvungen att stanna kvar bakom säkerhetsbilen. Alonso klagade på radion till sitt team. Stewards undersökte incidenten och straffade Hamilton med ett drive through-straff. Det dröjde 20 minuter innan straffet tillkännagavs. Detta gjorde det möjligt för Hamilton att bygga upp en stor lucka med bilen bakom honom. När han avtjänade sitt straff stannade han kvar på andra plats. Detta gjorde Alonso och Ferrari-teamet galna. Hamilton anklagade då Alonso för "sura vindruvor". Hamilton och Alonso gjorde upp innan nästa lopp. Hamilton slutade tvåa och behöll sin ledning i förarmästerskapet.
Han slutade tvåa på Silverstone och fyra på Hockenheim. I Ungern kvalificerade sig Hamilton som femma men utgick under loppet på grund av motorproblem. Han förlorade ledningen i mästerskapet till Webber.
Efter det en månad långa sommaruppehållet vann Hamilton Belgiens Grand Prix och körde det snabbaste varvet. Detta förflyttade honom till första plats i mästerskapet. Men i både Italiens och Singapores Grand Prix drog han sig ur loppet. Detta har flyttat honom till tredje plats.