Hamilton, mistrz igrzysk w Atenach w 2004 roku w jeździe na czas, miał pozytywny wynik testu dopingowego przeprowadzonego 9 lutego pomiędzy zawodami. W jego organizmie wykryto steryd DHEA. Kolarz tłumaczył, że w tym czasie walczył z depresją i zakazana substancja znalazła się w przyjmowanych przez niego lekach. Wcześniej Hamilton został przyłapany na dopingu w 2004 roku. Pierwszy test przeszedł podczas igrzysk olimpijskich w Atenach. Drugi raz został poddany badaniu 18 września. W obydwu przypadkach w organizmie Amerykanina wykryto mieszaninę czerwonych krwinek, co powoduje transfuzja krwi, uznawana za metodę dopingową. Hamilton nie został jednak pozbawiony medalu olimpijskiego. Badanie próbki B kolarza (pobranej podczas igrzysk), które wykonano w laboratorium w Lozannie, nie dało jednoznacznego wyniku. Na wynik kontrekspertyzy wpłynął jednak fakt, iż próbka była źle przechowywana. Wskutek tego MKOl ogłosił, że Amerykanin zachowa medal. Hamilton został jednak wyrzucony z grupy Phonak, a USADA nałożyła na niego dwuletnią dyskwalifikację.