I riksdagen har Hamilton bland annat varit ordförande i EU-nämnden och näringsutskottet, ledamot i arbetsmarknadsutskottet, finansutskottet samt utrikesutskottet. Carl B. Hamilton var från 2002 ordinarie ledamot i tolv år, men miste sin plats i riksdagen efter valet 2014 sedan han placerats en bit ned på Folkpartiets lista.
Efter valet 2022 återvände han till riksdagen som ersättare sedan två liberala politiker på Stockholmsbänken tagit plats i regeringen. Hamilton är ledamot i finansutskottet.
Den 18 augusti 2023 meddelade Liberalerna via ett pressmeddelande att Hamilton lämnar riksdagen.[3]
Familj
Carl B. Hamilton är son till överstelöjtnant Gustaf Hamilton och Margareta, född Hegardt.[2] Hamilton är medlem av Långarydssläkten.