Het horlogemerk Hamilton ontstond toen het horlogebedrijf Keystone Standard Watch Co. failliet ging en werd overgekocht. Hamilton werd vernoemd naar de eigenaar van het land waarop de horlogefabriek gevestigd was, James Hamilton.
Aan het begin van de 20e eeuw werd het spoorwegen netwerk in Amerika flink uitgebouwd. Dit ging echter gepaard met een probleem. Er was namelijk geen standaard van tijdwaarneming. Dit zorgde voor veel ongelukken en verwarring. Hamilton bood hiertoe de oplossing. De zakhorloges van Hamilton hadden namelijk een voor die tijd ongekend hoge precisie. Daarom maakten de spoorwegen zich op gebied van tijdwaarneming afhankelijk van de horloges van Hamilton.
Tijdens de Eerste Wereldoorlog waren polshorloges in opkomst. Vanaf dat moment begon ook Hamilton met de productie van polshorloges voor militaire doeleinden. In de Tweede Wereldoorlog stopte Hamilton zelfs volledig met de productie voor consumenten en richtte zich enkel op de productie van militaire horloges. In totaal produceerde Hamilton tijdens de Tweede Wereldoorlog meer dan een miljoen horloges.
Hamilton produceerde naast horloges ook chronometers voor de Amerikaanse marine. Deze waren van uitzonderlijk hoge kwaliteit. De Chronometers van Hamilton werden tot 1988 door het Amerikaanse leger gebruikt. Vanaf dit jaar werd het vervangen door het moderne GPS-systeem.
In 1957 produceerde Hamilton s’werelds eerste elektrische horloge. Dit horloge kwam in verschillende asymmetrische modellen, die voor die tijd erg modern waren. Het horloge werd onder andere gedragen door Elvis Presley.
In 1966 kocht Hamilton het Zwitserse horlogebedrijf Buren Watch Company. Van 1966 tot 1969 werkten de locaties in Amerika en Zwitserland samen bij het produceren van horloges. Vanaf 1969 verhuisde de productie van horloges echter volledig naar Zwitserland. Vanaf 1974 werd Hamilton overgekocht door The Swatch Group.