La ricerca più nota di Hamilton includeva i suoi studi sull'avvelenamento da monossido di carbonio tra i siderurgici americani, l'avvelenamento da mercurio dei cappellai e "una condizione debilitante della mano sviluppata da lavoratori che usano martelli pneumatici". Su richiesta del Dipartimento del Lavoro degli Stati Uniti ispezionò le industrie coinvolte nello sviluppo di esplosivi ad alto potenziale. Inoltre fu membro del Comitato per le indagini scientifiche sulla mortalità per tubercolosi nei commerci polverosi, i cui sforzi "gettarono le basi per ulteriori studi ed eventuali riforme diffuse nel settore".