Duncan Hamilton commence sa carrière sur une Maserati en 1948.
En 1951, au volant d'une ERA type B, il termine troisième du Richmond Trophy, puis, avec une Talbot Lago T26, il prend la deuxième place lors de l'International Trophy.
Il participe ensuite aux Grands Prix de Grande-Bretagne qu'il termine à la douzième place, puis d'Allemagne, où il doit abandonner.
La même année, il s'inscrit au Mans sur une Nash-Healey et termine sixième.
En 1952, il monte de nouveau sur la troisième marche du podium lors du Richmond Trophy. Avec une HWM, il participe au Grand Prix d'Eifelrennen, où il prend la quatrième place. En championnat, toujours avec HWM, il participe aux Grands Prix de Grande-Bretagne, qu'il abandonne, puis des Pays-Bas, où il se classe septième.
En 1953, il décroche la sixième place lors de deux courses hors championnat : l'Ulster Trophy et le Crystal Palace Trophy. Pour le Grand Prix de Grande-Bretagne de Formule 1, qui sera son dernier Grand Prix, il abandonne suite à un problème d'embrayage.
Cependant, cette année 1953 est surtout marquée par sa victoire aux 24 Heures du Mans au volant d'une Jaguar Type D qu'il partage avec Tony Rolt.
La saison suivante, les deux pilotes terminent deuxièmes. Il remporte ensuite toute une série de victoires en endurance : la Coupe de Paris à Montlhéry en 1954 et 1956 et les 12 Heures de Reims en 1956 avec Ivor Bueb. Il décroche aussi une troisième place lors des 1 000 km de Kristianstad, en Suède, sur une Ferrari partagée avec Alfonso de Portago et Mike Hawthorn.
Après la mort d'un ami proche en 1959, Duncan arrête définitivement la course automobile pour se consacrer à son garage.
Alicia