Setelah menandatangani kontrak dengan Mercedes yang berlangsung sampai tahun 2020, dikonfirmasi Hamilton akan mempertahankan gelarnya di tahun 2020. Hamilton memimpin klasemen pembalap untuk sebagian besar musim, menangkis tantangan gelar dari rekan setimnya Bottas, Red Bull bertenaga Honda dari Verstappen dan Leclerc yang baru saja dipromosikan Ferrari, untuk meraih mahkota pembalap keenamnya di Grand Prix Amerika Serikat 2019 dengan dua balapan tersisa. Setelah mencetak gol keenam karirnya grand slam di balapan terakhir musim ini
, Hamilton mengakhiri musim dengan 11 kemenangan (mencocokkan yang terbaik sebelumnya pada tahun 2014 dan 2018) dan 17 podium (mencocokkan rekor sepanjang masa untuk keempat kalinya) serta mencapai 5 pole position. Total 413 poin untuk musim ini adalah rekor baru sepanjang masa, melihat orang Inggris menyelesaikan 87 poin dari Bottas yang menduduki tempat kedua.