Es Ph.D. en Astronomía de la Universidad de Arizona, Estados Unidos y Magister en Física de la Universidad de Chile. Es Profesor Titular de la Universidad de Chile y actualmente se desempeña como Director del Departamento de Astronomía de la misma Casa de Estudios (2008-2012).

Sus principales áreas de investigación científica son: Novas y Supernovas, Cúmulos Globulares, Galaxias Activas, Cosmología y Calibraciones Espectrofotométricas de Estrellas Estándares. Fue investigador principal del proyecto Calan/Tololo entre 1990/1993, el cual condujo directamente al descubrimiento en 1998 de la aceleración del Universo y de la existencia de una nueva componente de energía oscura que constituye el 70% de toda la energía del Universo.

Cuenta además con una amplia gama de reconocimientos y premios, donde destacan la beca postdoctoral Hubble otorgada por la NASA a través del Instituto del Telescopio Espacial entre los años 2001-2004, la beca postdoctoral del Observatorio de la Carnegie Institution of Washington entre los años 2004-2005, y recientemente la obtención de la Beca John Simon Guggenheim Memorial Foundation, este año 2011. Desde 2010 es miembro correspondiente de la Academia Chilena de Ciencias.

Es miembro de la Unión Astronómica Internacional, de la Sociedad Chilena de Astronomía y de la American Astronomical Society.

Hamuy cuenta con más de 100 papers ISI. Es el astrónomo chileno más citado en publicaciones científicas internacionales con más de 8.300 citas a sus trabajos. Finalmente, el académico es coautor del libro: "Supernovas: el explosivo final de una estrella", texto redactado en conjunto con el también profesor de la Universidad de Chile y Premio Nacional de Ciencias Exactas, José Maza.