Na een contract te hebben getekend met Mercedes dat duurde tot 2020, werd bevestigd dat Hamilton zijn titel zou verdedigen in 2020. Hamilton leidde de rijdersstandings voor het grootste deel van het seizoen, waarbij hij de titeluitdagingen van teamgenoot Bottas, de Honda-aangedreven Red Bull van Verstappen en Ferrari's onlangs gepromoveerde Leclerc afwees, om zijn zesde rijderskrans te veroveren op de Grand Prix van de Verenigde Staten van 2019 met nog twee races te gaan. Na het scoren van zijn zesde carrière grand slam in de
In de laatste race van het seizoen eindigde Hamilton het seizoen met 11 overwinningen (tegen zijn vorige beste in 2014 en 2018) en 17 podiumplaatsen (tegen het all-time record voor de vierde keer) en behaalde 5 pole positions. Zijn totaal van 413 punten voor het seizoen was een nieuw all-time record, waarbij de Brit 87 punten voor Bottas eindigde.