Hooaeg 2007
Hamilton oleks tiimikaaslane kahekordsele maailmameistrile Fernando Alonsole. Alonso oli McLareniga liitunud pärast Renault'st lahkumist. Oma debüüdil Austraalia Grand Prix'l kvalifitseerus ta neljandaks ja lõpetas sõidu kolmandana. Temast sai kolmeteistkümnes sõitja, kes on oma F1-karjääri esimesel võistlusel poodiumile jõudnud (välja arvatud kõigi aegade esimese MM-etapi sõitjad). Bahreinis sai Hamilton oma esimese stardi esireast, kvalifitseerudes ja lõpetades teisena. Hispaania Grand Prix'l lõpetas Hamilton jällegi Massa järel teisena. Sellega tõusis ta sõitjate meistrivõistluste liidriks. Hamilton purustas Bruce McLareni rekordi, mis on noorim sõitja, kes on kunagi juhtinud maailmameistrivõistlusi.
Hamilton võitis Kanada Grand Prix'l nii oma F1-karjääri esimese pole-positsiooni kui ka esimese võidu.
Euroopa Grand Prix kvalifikatsiooni ajal kukkus Hamilton Nürburgringil parema esirehvi rikke tõttu. Ta ei saanud kvalifikatsiooni lõpetada ja startis võistlusele kümnendalt positsioonilt. Tugeva vihmahoo ajal, mis põhjustas võistluse ajutise katkestamise, libises Hamilton kruusakarjääri. Ta suutis pärast taaskäivitamist uuesti võistlusele asuda. Tema üheksas koht selles sõidus oli tema esimene mitte-poodiumi- ja mitte-punktisõit.
Hamilton võitis Ungari Grand Prix'd pool-poola positsioonilt. Esialgu oli Alonso sõitnud kiireima aja, kuid sai viie koha suuruse stardikaristuse, kuna blokeeris Hamiltoni varikualas; see tegevus takistas Hamiltoni viimast kvalifikatsiooniringi. McLaren sai samuti karistuse ja ei teeninud võistluse eest konstruktori punkte.
Pärast seda ütles Hamilton, et ta on taastanud oma suhted Alonsoga. Ta kvalifitseerus Türgis teiseks. Hamilton sõitis kolmandale kohale. Ta sai rehvi tühjaks ja pidi aeglaselt tagasi boksi sõitma. Ta lõpetas sõidu viiendana. Tema meistrivõistluste edumaa vähenes.
Alonso võitis Hamiltoni Itaalia ja Belgia Grand Prix'l. Hamiltonil oli nüüd tiitlivõistluses kahepunktiline edu. Pärast Jaapani Grand Prix võitu kasvas tema edu 12 punktile. Võistlus toimus tugevas vihmas ja Alonso kukkus võistlusest välja. Pärast võistlust uurisid võistluse stjuardid (ametnikud). Nad uurisid Hamiltoni tegevust ohutusauto taga. Nii Sebastian Vettel kui ka Mark Webber kukkusid Hamiltoni järel sõidust välja. Võistluse stjuardid ei leidnud, et keegi oleks teinud midagi reeglite vastaselt.
Hamilton teenis Hiinas pooluse positsiooni. Võistlusel valitsesid nii kuivad kui ka märjad ilmastikuolud. Hamilton loobus võistlusest. Tal tekkis tugev rehvide kulumine. Ta üritas minna varikatesse. Ta sõitis laiali ja sattus kruusakarjääri. Tema auto jäi kinni ja Hamilton registreeris oma Vormel-1 karjääri esimese katkestamise. Hamilton läks hooaja viimasele võistlusele nelja punktiga.
Brasiilia Grand Prix'l õnnestus Hamiltonil koguda vaid kaks meistritiitli punkti, sest ta lõpetas sõidu seitsmendal positsioonil. Hamiltoni möödus Räikkönen stardis. Esimeses kurvis blokeerisid teda Massa ja Räikkönen ning ta jäi tasakaalust välja. Kolmandas kurvis möödus Hamiltonist Alonso. Hamilton üritas 4. kurvis Alonsost uuesti mööduda. Ta sõitis laiali ja langes kaheksandaks. Siis algas probleem 9. ringil. Hamiltonil oli probleem käigukastiga. Ta jäi neutraalasendis kinni ja ei saanud ühtegi käiku valida. Hamilton seadistas oma roolil olevad seaded ümber. Käigukast hakkas taas tööle. Ta oli kaotanud 40 sekundit, kui tema auto oli rullis.
Suurema osa sõidust juhtis Massa ja Räikkönen oli teine. Kui sõit oleks nii lõppenud, oleks Hamilton tulnud maailmameistriks. Teise ringis toimunud boksipeatuste ajal võttis Räikkönen Massalt liidripositsiooni üle. Räikkönen võitis sõidu ja tuli 2007. aasta vormel-1 maailmameistriks.
Hamilton lõpetas hooaja nelja võidu ja 109 punktiga teise kohaga sõitjate maailmameistrivõistlustel, edestades meeskonnakaaslast Fernando Alonsot.
Meeskonna pinged
Esimene märk sellest, et Hamilton on oma meeskonnaga rahulolematu, ilmnes pärast seda, kui ta Monacos teise koha saavutas. Tema võistlusjärgsed kommentaarid viitasid sellele, et ta oli sunnitud toetavasse rolli. FIA uuris, kas McLaren oli tiimikorralduse jõustamisega reegleid rikkunud. FIA otsustas, et McLaren ei rikkunud ühtegi reeglit. Ungari Grand Prix kvalifikatsiooni ajal hoidis Alonso Hamiltoni boksis kinni. See põhjustas selle, et Hamilton jättis ühe viimase ringi vahele, et püüda teenida pole'i positsiooni. Alonso tõsteti tagasi kuuendale stardikohale. See nihutas Hamiltoni poolusele. McLarenilt võeti maha konstruktorite meistrivõistluste punktid. Hamilton ütles, et tema arvates oli Alonso karistus "üsna kerge, kui üldse" ja ta kahetseb vaid konstruktorite punktide kaotust. Nende sündmuste tagajärjel läksid Hamiltoni ja Alonso suhted ajutiselt kokku. Paar ei olnud lühikest aega omavahel kõnelevaimad.
Pärast Jaapani Grand Prix'd arvas Alonso, et võistluskontrollide otsus on otsustanud meistritiitli Hamiltoni kasuks. Ta ütles: "Ma ei mõtle enam sellele meistritiitlile, see on otsustatud väljaspool rada. Sõitjate briifingul ei ole mingit eesmärki. Sa lähed sinna, et kuulata, mida Charlie Whiting ja teised ametnikud ütlevad. Kakskümmend ühel sõitjal on oma arvamus, Charlie ja ametnikud teine, nii et see on nagu seinaga rääkimine."
Pärast hooaja lõppu lõpetasid Alonso ja McLaren 2. novembril 2007 oma lepingu. Mõlemad pooled leppisid Alonso lahkumisega kokku.
Hooaeg 2008
2008. aasta jaanuaris sõlmis Hamilton uue viieaastase lepingu, et jääda McLaren-Mercedesiga 2012. aasta hooaja lõpuni. 2008. aasta hooajal sõidaks Heikki Kovalainen McLaren-Mercedese teise autoga.
2008. aasta hooaja esimesel võistlusel, AustraaliaGrand Prix'l, kvalifitseerus Hamilton poolusele ja võitis sõidu. võttes positsiooni. Bahreinis hävitas Hamilton oma auto treeningkokkupõrkes. Ta kasutas varukere ja sai kvalifikatsioonis kolmanda koha. Sõidus põrkas ta Alonso auto tagaosale ja lõpetas 13. kohal. Hispaanias oli ta taas poodiumil, lõpetades kolmandana. Hamilton lõpetas Türgis teisena ja võitis kaks nädalat hiljem Monaco Grand Prix, millega ta tõusis taas meistrivõistluste liidriks.
Montrealis kvalifitseerus ta poolusele, kuid sõidu ajal põrkas ta Kimi Räikkönenile tagant sisse. Seal oli punase tulega varikuala lõpus. Hamilton ei märganud, et Räikkönen oli valgusfoori juures peatunud. Hamiltonile määrati järgmiseks võistluseks, Prantsusmaa Grand Prix'ks, 10 stardipositsiooni suurune stardiraskus. Hamilton võitis seejärel Briti Grand Prix'd rasketes, märgades tingimustes. Seda nimetati üheks tema seniseks parimaks saavutuseks. Hamilton ise ütles võistlusjärgses pressikonverentsil, et see oli tema kõige raskem ja tähendusrikkam võit.
Järgmisel võistlusel Hockenheimis startis Hamilton pole-positsioonilt ja võitis 9 sekundiga.
Hamilton võitis Belgia Grand Prix, kuid see võit seati kahtluse alla. Ta lahkus võistlusrajal šikaanis, et vältida Kimi Räikköneniga kokkupõrget. Võistlusametnike sõnul andis see Hamiltonile ebaõiglase eelise. McLaren ütles, et nende jälgimisseadmed näitasid, et Hamilton aeglustas, et Räikkönen mööda lasta. Hamiltonile määrati 25-sekundiline karistus. Karistus langetas ta kolmandale kohale. McLaren kaebas karistuse edasi FIA mootorspordi maailmanõukogule. Apellatsioon lükati tagasi. Nõukogu ütles, et juhtum on vastuvõetamatu.
Fujis sai Hamilton kvalifikatsioonis pooluse. Felipe Massa oli tema lähim konkurent meistritiitlile. Massa suutis kvalifitseeruda vaid viiendaks. Kui sõit algas, tegi Kimi Räikkönen hea stardi ja möödus Hamiltonist. Hamilton sõitis esimeses kurvis laiali. See sundis mõned tema taga sõitjad rajalt välja sõitma. Hamilton sai oma tegevuse eest läbisõiduraha. Teisel ringil, kui Hamilton püüdis 10. kurvis Massast mööduda, tõmbus Hamilton kõrvale ja tegi möödasõidu. Massa sõitis seejärel laiali ja mõlemad autod põrkasid kokku. Hamiltoni auto läks spinni. Massa sai selle liigutuse eest läbisõidurahu. Hamilton langes viimasele kohale. Ta suutis sõidu lõpetada 12. kohal, kuid punkte ei teeninud.
Hiina Grand Prix'l oli Hamilton treeningutel kõigist teistest autodest palju kiirem. Ta kvalifitseerus pole'ile. Seejärel võitis ta sõidu ja sai maailmameistrivõistluste arvestuses 7-punktilise edumaa.
Brasiilia Grand Prix oli aasta viimane sõit. Hamilton pidi maailmameistritiitli võitmiseks lõpetama vähemalt viiendana. Pärast rasket sõitu oli Hamilton viiendal kohal. Võistluse viimastel ringidel hakkas vihma sadama. Sebastian Vettel möödus Hamiltonist viienda koha nimel.
Massa oli juba võistluse võitnud. Kuna Hamilton oli kuuendal kohal, näis, et Massa võidab tiitli. Viimasel ringil möödusid nii Vettel kui ka Hamilton Timo Glockist. Glock kasutas kuiva ilma rehve ja Hamilton märja ilma rehve. See tõi Hamiltoni tagasi viiendale kohale. Hamiltoni möödasõit andis talle ühe punkti rohkem kui Massa.
Hamilton oli võitnud 2008. aasta vormel-1 maailmameistrivõistlused. Temast sai noorim tiitlivõitja ja ka esimene mustanahaline sõitja. Ta on ka esimene Briti sõitja, kes võitis maailmameistritiitli pärast Damon Hilli 1996. aastat.
Rassiline väärkohtlemine
4. veebruaril 2008 kiusati ja solvati Hamiltoni hooajaeelsete testide ajal Kataloonia ringrajal Circuit de Catalunya verbaalselt. Mitmed Hispaania pealtvaatajad kandsid musta näomaali ja musti parukaid. Nad kandsid särke, millel oli kirjas "Hamilton's familly [sic]". Hamilton oli muutunud Hispaanias ebapopulaarseks oma rivaalitsemise tõttu hispaanlase Fernando Alonsoga. FIA hoiatas Hispaania ametivõime, et nad ei laseks sellisel käitumisel jätkuda. 13. veebruaril 2008 teatas FIA, et käivitab kampaania "Race Against Racism".
Hooaeg 2009
Hamilton startis 2009. aasta hooaja avavale Austraalia Grand Prix'le 18. stardikohalt. Hamilton lõpetas sõidu kolmandal kohal pärast Jarno Trulli karistamist. Trulli oli Hamiltonist möödunud, kui ta oli ohutusauto taga. Võistlusjärgselt toimus stjuardide ärakuulamine. Hamilton ja McLaren ütlesid stjuardidele, et nad ei lasknud Trulli't mööda. McLareni raadioside tõestas, et see oli vale. Hamilton diskvalifitseeriti võistlusest "eksitavate tõendite" esitamise eest stjuardide kuulamisel. Hiljem vabandas ta FIA võistlusdirektori Charlie Whitingu ees eraviisiliselt valetamise eest.
Järgmise kuue sõidu jooksul ei esinenud Hamilton hästi. Ta kvalifitseerus veel kolmel korral esikümnest välja, kusjuures tema parim stardikoht oli viies. Ta kogus vaid mõned punktid. Nürburgringil kvalifitseerus ta viiendaks. Esimesel ringil tabasid ta ja Mark Webber teineteist. Hamiltoni rehv oli tühjaks jooksnud ja tema auto sai kahjustada. Ta lõpetas 18. kohal.
Hamiltoni tulemused paranesid Hungaroringil. Hamilton startis neljandana. Hea start KERS-i abiga autostardiga tõstis ta esimeseks kurviks teisele kohale. 13. ringiks juhtis ta sõitu. Ta lõpetas 11,5 sekundiga Räikkönenist ees. See oli Hamiltoni karjääri kümnes võit ja esimene KERS-iga varustatud autoga. Valencias kvalifitseerus Hamilton esimest korda hooaja jooksul pole'ile ja tema tiimikaaslane Heikki Kovalainen kvalifitseerus teiseks. Sõidus kaotas Hamiltonile esimese koha mehaanikute kehva varikatusestopp. Ta lõpetas teisena.
Hamilton kukkus välja kahel järgmisel võistlusel, Belgia ja Itaalia Grand Prix'l. See kaotas kõik võimalused oma tiitli kaitsmiseks. Septembris toimunud Singapuri Grand Prix'l võttis Hamilton oma hooaja teise võidu. Järgmisel kahel võistlusel, Jaapani ja Brasiilia Grand Prix'l, jäi ta kolmandaks. Esimesel (esimesel) Abu Dhabi Grand Prix'l kvalifitseerus Hamilton poolusele. Ta juhtis sõitu, kuid katkestas 20. ringil tagumise piduriprobleemi tõttu. See oli tema esimene mehaanikaga seotud väljalangemine Vormel-1-s.
Hooaeg 2010
Pärast rasket 2009. aasta hooaega võttis Hamilton ette uue väljakutse tiitlile. Bahreinis saavutas ta kolmanda koha. Austraalias ei pääsenud Hamilton kvalifikatsioonis esikümnesse. Ta alustas sõitu üheteistkümnendalt stardikohalt ja lõpetas sõidu kuuendana. Ta sattus sõidu lõpus kokkupõrkesse Mark Webberiga. Malaisias hindas McLaren kvalifikatsioonil ilmataadi valesti ja lasi Hamiltoni välja valede rehvidega, mis sobisid märgade olude jaoks. Ta alustas sõitu 20. stardikohalt, kuid lõpetas sõidu kuuenda kohaga. Hamilton sai sõidu ajal hoiatuse. Ta põrutas neli korda, püüdes Vitali Petrovi aerodünaamilist puksiiri murda. Hamilton ei üritanud teda blokeerida. Pärast sõitu selgitati reegleid. Juht võib pukseerida ainult üks kord, isegi pukseerimise katkestamiseks.
Shanghais lõpetas Hamilton meeskonnakaaslase Jenson Buttoni järel teisel kohal. See oli McLareni esimene 1-2. koht kahe ja poole aasta jooksul. Hamilton sattus Red Bulli sõitja Sebastian Vettliga varikavahetusesse. Mõlemad sõitjad said võistluskontrolöridelt noomituse.
Hamilton kvalifitseerus Hispaania Grand Prix'le kolmandaks. Võistluse lõpu poole oli ta Mark Webberi järel teine. Hamilton oli juba sõidu kiireima ringi teinud. Eelviimasel ringil sõitis ta rajalt välja ja põrkas vastu seina. Vasak esivedrustus purunes ja Hamilton jäi võistlusest välja. Rattavelg oli purunenud ja hävitanud rehvi, mis saatis Hamiltoni välja. Ta klassifitseeriti 14. kohaga.
Järgmisel nädalavahetusel Monacos sõitsid Hamilton ja meeskonnakaaslane Jenson Button teemantidega kaetud rooliga. Hamiltoni roolile oli teemantidega pandud aastaarv "08" tema 2008. aasta meistritiitli puhul. Buttoni roolil oli aastaarv "09" tema 2009. aasta meistritiitli eest. Hamilton kvalifitseerus ja lõpetas viiendana. Türgi Grand Prix'le kvalifitseerus Hamilton hooaja parimaks teiseks. Hamilton sõitis teisel kohal, kui Vettel ja Webber 40. ringil omavahel kokku põrkasid. See tõstis Hamiltoni esimesele kohale. Jenson Button oli siis teisel kohal. Nad möödusid üksteisest üks kord enne sõidu lõppu. Hamilton võttis oma esimese võidu 2010. aasta hooajal, millega ta tõusis sõitjate meistrivõistlustel kolmandaks.
Hamilton kvalifitseerus Kanada Grand Prix'le esikohale. Ta on alustanud kõigil oma F1-võistlustel Circuit Gilles Villeneuve'i ringrajal stardipostilt. Hamilton võitis sõidu ja tõusis sõitjate meistrivõistluste liidriks.
Päev pärast Grand Prix'd lendas Hamilton tagasi Ühendkuningriiki ja sõitis Ayrton Senna meistritiitli võitnud McLaren MP4/4. Hamilton oli ilmselgelt elevil ja emotsioonidest üle. Ta kirjeldas seda kui "üht oma elu parimat päeva". Ta märkis ka, et ta "täitis ühe oma unistuse" selle autoga sõites.
Hamilton kvalifitseerus Valencias kolmandaks. Ta möödus Mark Webberist sõidu alguses. Turvaautopausi ajal möödus Hamilton umbes 0,5 sekundit pärast turvaauto väljumist boksini teisest turvaautojoonest. Hamilton möödus ohutusautost selle asemel, et aeglustada, et ohutusautole järgneda. Fernando Alonso oli Hamiltoni taga ja pidi jääma turvaauto taha. Alonso kurtis raadios oma meeskonnale. Stjuardid uurisid intsidenti ja karistasid Hamiltoni läbisõidutrahviga. Enne karistuse väljakuulutamist oli 20 minutit aega. See võimaldas Hamiltonil luua suure vahe tema taga oleva autoga. Kui ta oma karistuse ära kandis, jäi ta teisele kohale. See tegi Alonso ja Ferrari tiimi hulluks. Hamilton süüdistas siis Alonsot "hapukates viinamarjades". Hamilton ja Alonso leppisid enne järgmist sõitu. Hamilton lõpetas teisena ja säilitas liidrikoha sõitjate meistrivõistlustel.
Silverstone'is oli ta teine ja Hockenheimis neljas. Ungaris kvalifitseerus Hamilton viiendaks, kuid katkestas sõidu ajal mootoriprobleemide tõttu. Ta kaotas meistrivõistluste liidripositsiooni Webberile.
Pärast kuu aega kestnud suvepausi võitis Hamilton Belgia Grand Prix ja tegi kiireima ringi. Sellega tõusis ta meistrivõistlustel esimesele kohale. Kuid nii Itaalia kui ka Singapuri Grand Prix'l katkestas ta. See tõstis ta kolmandale kohale.