Nicholas Hammond tuvo su primera aparición cinematográfica en la cinta dramática El señor de las moscas (1963) donde interpretó el papel de Robert. Poco después empezó a tener apariciones en el teatro de Broadway en obras como Conducta impropia. En 1965 se unió al elenco principal del musical de Robert Wise, La novicia rebelde, donde actuó en el papel de Friedrich Von Trapp, el segundo hijo del coronel Von Trapp. Posteriormente, tuvo bastante presencia en televisión, donde colaboró en las las series Gunsmoke y Hawaii Five-O. Pero sin duda es más recordado por su interpretación del superhéroe Peter Parker en la serie The amazing Spider-Man, papel realizó de 1977 a 1979. Desde entonces fue actor invitado en muchas películas y programación para televisión. En 2019 se estrenará Once upon a time in Hollywood, la más reciente película de Quentin Tarantino y donde Hammond interpreta el papel de Sam Wanamaker.