Mgr Claude Hamelin est né le 10 juillet 1951 à Sherrington, en Montérégie, située sur le territoire du diocèse de Saint-Jean-Longueuil.
Il a fait ses études à l’Université de Montréal, où il a obtenu un baccalauréat en théologie, puis une maîtrise en théologie pastorale en 1976. En 1982, Mgr Hamelin a obtenu une Licence en théologie morale.
Ordonné prêtre le 3 décembre 1977, il a exercé divers ministères, notamment comme animateur de pastorale en milieu scolaire (secondaire) de 1975 à 1990. De 1989 à 1990, il a été prêtre administrateur à temps partiel à la paroisse Saint-Mathieu, à Saint-Mathieu-de-Laprairie. De 1990 à 2000, il a été prêtre modérateur de la paroisse Saint-Marc de Candiac. De 2000 à 2015, le nouvel évêque a assumé plusieurs fonctions au sein du diocèse de Saint-Jean-Longueuil.
Le 22 décembre 2015, il est nommé évêque titulaire d’Apollonia et auxiliaire à Saint-Jean-Longueuil et ordonné évêque par Mgr Gendron le 18 mars 2016, en la cathédrale Saint-Jean-l’Évangéliste à Saint-Jean-sur-Richelieu.
En tant que membre de la Conférence des évêques catholiques du Canada (CECC), Mgr Hamelin vient d’être élu au Conseil permanent à titre de représentant régional du Québec, pour un mandat de deux ans (2019-2021).
Le 5 novembre 2019, le pape François le nomme évêque du diocèse de Saint-Jean-Longueuil. Il prend possession du siège épiscopal le 10 janvier 2020, à la cathédrale Saint-Jean-l‘Évangéliste.