Nacque nel 1894 a St. Mary's County nel Maryland. Dopo aver frequentato il Polytechnic Institute di Baltimora, approdò nel 1914 all'Agenzia Pinkerton, dove rimase - a parte la parentesi bellica durante la quale contrasse una tubercolosi - fin verso la metà degli anni venti, risolvendo numerosi casi di furti e rapine. Nel 1920 si sposò con Josephine Dolan, dalla quale ebbe due figlie, ma si allontanò dalla famiglia nel l927.
Approdato verso il 1923 alla rivista popolare Black Mask, vi pubblicò numerosissimi racconti polizieschi, finché diede inizio alla sua vera e propria produzione letteraria, pubblicando nel quinquennio l928-1932 i suoi cinque romanzi: Piombo e sangue, Il bacio della violenza, Il falcone maltese, La chiave di vetro, L'uomo ombra. Dalle sue opere furono tratti numerosi films, dei quali rimase famoso, anche per l’interpretazione di Humphrey Bogart, “The Maltese Falcon”.
Nel l933-34 Hammett fornì i soggetti e scrisse le sceneggiature dei primi quattro episodi di Secret Agent X-9, reso graficamente da Alex Raymond.
Tornato dalla seconda guerra mondiale gravemente malato, lo scrittore si spense di cancro nel 1961 a New York.