Хэммет родился в графстве Сент-Мэри (Мэриленд, США), детство провел в Филадельфии и Балтиморе. С 1915 по 1921 г. (с перерывом на время войны) работал частным сыщиком в детективном агентстве Пинкертона в г. Бьютт (Монтана). Во время Первой мировой войны поступил на службу, но заболел туберкулезом и провел войну в госпитале. В 1921 женился на медсестре Жозефине Нолан, в 1921 г. родилась дочь Мэри Джейн. Но в 1926 году, вскоре после рождения второй дочери, Жозефины, Хэмметт уходит из семьи и начинает литературную карьеру.
Хэммет опубликовал свой первый роман, «Красная жатва» в 1929. Пятый и последний роман, «Худой человек» был опубликован в 1934, после чего Хэммет занимался только общественной деятельностью. Либеральные и антифашистские симпатии Хэммет привели к его вступлению в Коммунистическую партию США в 1937 г. В 1942 г., после Перл-Харбора, Хэммет снова поступает на службу в армию и проводит большую часть Второй мировой войны на Алеутских островах, редактируя боевую газету. В 1946-47 гг. председательствовал в нью-йоркском конгрессе по правам граждан. В 1951 был обвинен в антиамериканской пропаганде за активно выражаемые симпатии к коммунистической партии и провел 6 месяцев в тюрьме. Фигурант «Чёрного списка» Голливуда.
Хэммет умер в Нью-Йорке от рака легких и, как ветеран двух войн, похоронен на Арлингтонском мемориальном кладбище.
В 1923 году в pulp-журнале «Чёрная маска» появился первый рассказ о сотруднике детективного агентства «Континенталь». Имени Хэммет ему не дал, и в историю литературы он так и вошёл как Сотрудник агентства «Континенталь» (англ. Continental Op, в ряде переводов также встречается «Оперативник»). Прообразом «Континентала» послужило агентство Пинкертона. Цикл про Оперативника включает более двадцати рассказов, в 1929 году некоторые были объединены в романы: «Кровавая жатва» и «Проклятие Дейнов».
В 1930 году Хэммет опубликовал свой самый известный роман «Мальтийский сокол». Главный герой романа — частный сыщик Сэм Спейд. В 1932 году Хэммет сделал Спейда героем ещё трёх рассказов. Лучшим своим романом Хэммет называл «Стеклянный ключ» (1931). После романа «Худой человек» Хэммет пишет только сценарии для радио и кино.
Реймонд Чандлер так характеризовал прозу Хэммета: