En måned efter Alonsos afgang blev det bekræftet, at Heikki Kovalainen ville køre den anden bil for McLaren sammen med Hamilton, der underskrev en ny femårig kontrakt på flere millioner pund for at blive i teamet indtil 2012. Hamilton vandt det første løb i sæsonen. I Malaysia sluttede han som femte fra niende på startlinjen, hvor han fik en straf for at have forhindret Nick Heidfelds kvalifikationsrunde. Han var tilbage på podiet i Spanien.
hvor han sluttede på tredjepladsen, før han endte på andenpladsen i Tyrkiet, og vandt mesterskabet. I Montreal styrtede Hamilton ind i bagsiden af Räikkönen under løbet, efter at have undladt at se, at finskeren ventede på et rødt lys i slutningen af pitbanen, da hele feltet gik forbi under vejledning af sikkerhedsautoen, hvilket fik begge biler til at trække sig tilbage. Hamilton fik en 10-position grid straf for det næste løb.