Creció en California, Virginia, Nueva York y Japón. Su padre era capitán en la Armada de los Estados Unidos. Actuó en un drama en el Colegio de la Ciudad de Los Angeles e hizo su debut en televisión con "El Show de Bill Cosby" en 1970. Tuvo un papel continuo (Kent Murray) en la serie de televisión "Hospital General" y co protagonizó la serie de humor "The Texas Wheelers" (1974). La verdadera fama vino con su actuación en "La Guerra de las Galaxias" con el papel del héroe Luke Skywalker. Tras el enorme éxito de la película de George Lucas fue contratado para actuar en las secuelas, pero tuvo un accidente de coche en el que casi muere, dejándole una cicatriz en la cara, por lo que en "El Imperio Contraataca" (1980) se tuvo que cambiar parte del guión. Filmó también "El Retorno del Jedi" (1983), película en la que dejó el rol de Luke Skywalker. Ha actuado en representaciones de Broadway (fue Mozart en "Amadeus"), volviendo a filmar en 1989 con George Lucas Actualmente, Mark Hamill dobla películas y series de animación, (como el Joker de las series animadas de "Batman" (1992)). En 2001 hizo un cameo en una escena de la película Jay y Bob el Silencioso contraatacan del director Kevin Smith escena en la que se parodia la trilogía en la que el actor tuvo tanto éxito. Otro momento estelar vino con el episodio de Los Simpson titulado "Mayored to the Mob" donde Homer saca a Mark Hamill (con el atuendo de Star Wars) y al alcalde Joe Quimby de un atolladero