Avant d'accéder à la F1, les pilotes passent par les formules de promotions. Certains suivent un chemin logique, allant de la Formule Renault au GP2 par exemple, tandis que d'autres choisissent un chemin différent. Lewis Hamilton a, quant à lui, eu un apprentissage rapide et efficace. Il passa d'une catégorie à une autre sans grande difficulté et signa parfois des résultats époustouflants.
Soutenu dès ses premiers exploits en karting par Ron Dennis patron de l'équipe McLaren F1, Lewis Hamilton commence la monoplace dès 2001. Il participa aux quatre courses du Formula Renault Winter Championship, avec l'équipe Manor Motorsport. Il finit 7e avec 48 points.
En 2002, il se lance dans la Formule Renault 2.0 UK et la Formule Renault EuroCup. 3 victoires et 3 pole positions, il termine 3e du championnat anglais avec 274 points. En participant à seulement 4 courses de l'EuroCup il ne remporta qu'une seule victoire et ne réalisa qu'une seule pole position.
En 2003, toujours avec Manor Motorsport, il poursuit son chemin en Formule Renault 2.0 UK où il remporte le titre avec 419 points mais surtout 10 victoires et 11 pole positions en 15 courses.
Il participe également à la Formule Renault 2.0 Allemagne et l'EuroCup, deux courses dans chaque. Cette année 2003 sera également l'occasion pour lui de commencer son apprentissage de la Formule 3 en participant à deux courses du championnat britannique de F3 et au Super Prix de Corée où il signe la pole position mais abandonne. Il prendra également le départ du fameux Grand Prix de Macao, sans réussite.
L'année suivante est consacrée à la F3, toujours aux cotés de Manor Motorsport. Il participe au championnat de F3 Euro Series où il remportera une victoire et signera une pole position. Lewis Hamilton cumulera 68 points et finira 5e du championnat composé de 20 courses. Il participera également aux Masters de F3 (7e de la course), au SuperPrix de Bahrein F3 (victoire) et au Grand Prix de Macao (14e).
Lewis Hamilton fera dernière saison en F3 en 2005, aux cotés de l'équipe ASM Formule 3. Il écrase le championnat de F3 Euro Series avec 15 victoires et 13 pole positions en 20 courses. Premier avec 161 points, Lewis Hamilton devance Adrian Sutil et Lucas di Grassi mais également Sebastian Vettel, 5e et meilleur rookie de la saison. Il remporta également les Masters de F3 sur le circuit de Zandvoort.
La saison suivante, Lewis Hamilton débute son rôle de pilote d'essais aux cotés de l'équipe de Formule 1 McLaren. Il participe également au championnat de GP2 avec l'équipe ART. Il remporte le titre de champion GP2 avec 5 victoires et 1 poles positions, devant Nelson Piquet Jr.
Avec ce titre en poche, Lewis Hamilton est alors propulsé pilote titulaire de l'équipe McLaren. Il est alors associé à l'espagnol Fernando Alonso, double Champion du Monde en titre. Le début de ses succès en Formule 1, après un parcours studieux et réussi dans les différentes formules de promotions.
