Hans Hürlimann was de zoon van Peter Johann en Katharina Hürlimann. In 1943 promoveerde hij in de rechten aan de Universiteit van Bern.
Kantonnale politiek
In 1947 werd hij voor de Christendemocratische Volkspartij in de Kantonsraad van Zug gekozen. Van 1952 tot 1954 was hij voorzitter van de CVP/PDC in Zug. Nadien was hij lid van de Regeringsraad van Zug, waar hij bevoegd was voor Opvoeding en Cultuur. Van 1 januari 1965 tot 31 december 1966 was hij Landammann (regeringsleider) van het kanton Zug.
Federale politiek
In 1967 werd Hürlimann in de Nationale Raad gekozen en sinds 1973 was hij lid van de Kantonsraad. Van 5 december 1973 tot 31 december 1982 was Hans Hürlimann lid van de Bondsraad. Hij beheerde het departement van Binnenlandse Zaken. In 1979 was hij bondspresident van Zwitserland.