Több mint negyven film zenéjét szerezte, többek között A nagy balhé, a Sophie választása, az Átlagemberek önállóan népszerűvé vált zenéit. Hamlisch munkásságát számos díjjal ismerték el, egyike annak a mindössze 11 személyiségnek, aki egyszerre birtokolja az Oscar-, az Emmy-, a Tony- és a Grammy-díjakat.

New Yorkban született 1944-ben bécsi zsidó emigránsok gyermekeként. Apja saját együttesében harmonikázott. Hamlisch csodagyerekként már ötéves korában a rádióból hallott zenét hallás után zongorán lejátszotta. A Juilliard fiatal tehetségeknek fenntartott helyére már hétéves korában felvételt nyert. Elsőként korrepetitorként dolgozott a Funny Girl című musicalben Barbra Streisanddal. 

Filmzenéket a hatvanas évek közepétől írt, többek között Woody Allen korai alkotásaihoz (Fogd a pénzt, és fuss). Komponált James Bond-filmzenét és musicalt (Chorus Line) is.