Geboren in Youngstown, Ohio. Edmond Moore Hamilton was een Amerikaanse sciencefictionschrijver uit het midden van de twintigste eeuw. Hij staat bekend om het schrijven van de meeste Captain Future-verhalen. Groeide hij daar op en in het nabijgelegen New Castle, Pennsylvania. Als een soort wonderkind studeerde hij af van de middelbare school en ging op veertienjarige leeftijd naar Westminster College in New Wilmington, Pennsylvania, maar stopte op zijn zeventiende.
Edmond Hamiltons carrière als sciencefictionschrijver begon met de publicatie van The Monster God of Mamurth, een kort verhaal, in het augustusnummer van 1926 van Weird Tales. Hamilton werd al snel een centraal lid van de opmerkelijke groep Weird Tales-schrijvers die door redacteur Farnsworth Wright werden samengesteld, waaronder H. P. Lovecraft en Robert E. Howard. Weird Tales publiceerde tussen 1926 en 1948 79 fictiewerken van Hamilton, waarmee hij een van de meest productieve bijdragers van het tijdschrift was. Hamilton werd vriend en medewerker van verschillende Weird Tales-veteranen, waaronder E. Hoffmann Price en Otis Adelbert Kline; vooral omdat hij een twintigjarige vriendschap opbouwde met zijn naaste tijdgenoot Jack Williamson, zoals Williamson vermeldt in zijn autobiografie Wonder's Child uit 1984. Eind jaren dertig publiceerde Weird Tales verschillende opvallende fantasieverhalen van Hamilton, met name He That Hath Wings (juli 1938), een van zijn populairste en meest herdrukte stukken. Hamilton schreef een van de eerste hardcover compilaties van wat uiteindelijk bekend zou worden als het sciencefictiongenre, The Horror on The Asteroid and Other Tales of Planetary Horror (1936).
Gedurende de late jaren 1920 en vroege jaren 1930 schreef Hamilton voor alle sciencefictionpulp-tijdschriften die toen werden uitgegeven, en droeg hij horror- en thrillerverhalen bij aan diverse andere tijdschriften. Hij was populair als auteur van space opera, een subgenre dat hij samen met E. E. Smith creëerde, en wat hem bijnamen opleverde als "The World Wrecker". Zijn verhaal The Island of Unreason (Wonder Stories, mei 1933) won de eerste Jules Verne Prijs als beste sciencefictionverhaal van het jaar (dit was de eerste sciencefictionprijs die werd uitgereikt door de stemmen van fans, een voorloper van de latere Hugo Awards). In de late jaren dertig, als reactie op de economische beperkingen van de Grote Depressie, schreef hij ook detective- en misdaadverhalen. Altijd productief in stereotiepe pulpmagazinestijl, zag Hamilton soms vier of vijf van zijn verhalen in één maand verschijnen in deze jaren; het februarinummer van 1937 van de pulp Popular Detective bevatte drie Hamilton-verhalen, één onder zijn naam en twee onder pseudoniemen. In de jaren veertig was Hamilton de belangrijkste kracht achter de Captain Future-franchise, een sciencefictionpulp bedoeld voor jonge lezers die hem veel fans opleverde, maar zijn reputatie in latere jaren verminderde toen sciencefiction zich verwijderde van space opera. Hamilton werd geassocieerd met een extravagante, romantische, high-adventure stijl van sciencefiction, wellicht het best vertegenwoordigd door zijn roman The Star Kings uit 1947.
In 1942 begon Hamilton te schrijven voor DC Comics, met een specialisatie in verhalen voor hun personages Superman en Batman. Zijn eerste stripverhaal was Bandits in Toyland in Batman #11 (juni–juli 1942). Hij schreef de kortstondige sciencefictionserie Chris KL-99 in Strange Adventures, losjes gebaseerd op Captain Future. Hij en tekenaar Sheldon Moldoff creëerden Batwoman in Detective Comics #233 (juli 1956). Hamilton was mede-ontwerper van Space Ranger in Showcase #15 (juli–aug. 1958) samen met Gardner Fox en Bob Brown. Hij schreef ook het gewaardeerde driedelige verhaal The Last Days of Superman in Superman #156 (okt 1962). Hamilton was ook een van de eerste vaste schrijvers voor Legion of Super-Heroes, waar hij onder andere Timber Wolf, the Time Trapper en de Legion of Substitute Heroes creëerde. The Clash of Cape and Cowl in World's Finest Comics #153 (nov. 1965) is de bron van een internetmeme waarin Batman Robin een klap geeft. Hamilton stopte met strips met de publicatie van The Cape and Cowl Crooks in World's Finest Comics #159 (augustus 1966).
In 1969 publiceerde de Macfadden/Bartell Corporation een verzameling korte sciencefictionverhalen, Alien Earth and Other Stories (520–00219–075), waarin Hamiltons Alien Earth uit 1949 werd opgenomen, samen met novelettes van Isaac Asimov, Robert Bloch, Ray Bradbury, Arthur C. Clarke en anderen.
Hamilton ontmoette voor het eerst de sciencefictionauteur en scenarioschrijver Leigh Brackett in de zomer van 1940, maar verloor haar tijdens de oorlogsjaren uit het oog. Ze ontmoetten elkaar opnieuw in het Hollywood Roosevelt Hotel, waar zij en Ray Bradbury hem in 1946 uitnodigden aan de kust. Op 31 december 1946 trouwde Hamilton met haar in San Gabriel, Californië, en verhuisde met haar naar Kinsman, Ohio. Daarna produceerde hij enkele van zijn beste werken, waaronder zijn romans The Star of Life (1947), The Valley of Creation (1948), City at World's End (1951) en The Haunted Stars (1960). In deze meer volwassen fase van zijn carrière verwijderde Hamilton zich van de romantische en fantastische elementen van zijn eerdere fictie om enkele onsentimentele en realistische verhalen te creëren, zoals What's It Like There? (Thrilling Wonder Stories, december 1952), zijn meest herdrukte en bloemlezingswerk.
Hoewel Hamilton en Leigh Brackett een kwart eeuw lang zij aan zij werkten, deelden ze zelden de taak van auteurschap; hun formele samenwerking, Stark and the Star Kings, oorspronkelijk bedoeld voor Harlan Ellisons The Last Dangerous Visions, verscheen pas in 2005. Er wordt gespeculeerd dat toen Brackett begin jaren zestig tijdelijk sciencefiction verliet ten gunste van scenarioschrijven, Hamilton een niet-gecrediteerde herziening en uitbreiding deed van twee vroege Brackett-verhalen, Black Amazon of Mars en Queen of the Martian Catacombs — herziene teksten werden gepubliceerd als de novellen People of the Talisman en The Secret of Sinharat (1964).
Overleden te Lancaster, Californië, aan complicaties na een nieroperatie. Hij ligt, samen met Leigh Bracket, begraven in Kinsman, Ohio.