อาร์มี่ แฮมเมอร์ สร้างชื่อจนกลายเป็นหนึ่งในนักแสดงที่มีความสามารถในฮอลลีวู้ด เขาเคยได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลจากสมาคมนักแสดง ในสาขาดาราสมทบชายยอดเยี่ยมจากภาพยนตร์ของคลิ้นต์ อีสต์วู้ด เรื่อง J. Edgar ซึ่งเขาร่วมแสดงกับ ลีโอนาร์โด ดิคาปริโอ บทบาทแจ้งเกิดของเขา ได้แก่ บทคู่แฝดในภาพยนตร์สุดฮิตของ เดวิด ฟินเชอร์ เรื่อง The Social Network ซึ่งคว้ารางวัลออสการ์มาได้ถึงสามรางวัล
ผลงานภาพยนตร์เรื่องอื่น ๆ ของเขา ได้แก่ ภาพยนตร์ของกาย ริทชี่ เรื่อง The Man from U.N.C.L.E., ภาพยนตร์ของกอร์ เวอร์บินสกี้ เรื่อง The Lone Ranger และภาพยนตร์ของ ทาร์เซม ซิงห์ ดันด์วอร์ เรื่อง Mirror Mirror ซึ่งเขาร่วมแสดงกับ จูเลีย โรเบิร์ตส์ และลิลี่ คอลลิ่นส์
ในช่วงใบไม้ร่วงของปี 2016 แฮมเมอร์แสดงนำในภาพยนตร์ของมือเขียนบท/ผู้กำกับ เน็ท พาร์คเกอร์ เรื่อง The Birth of a Nation ซึ่งได้รับคำชมมากมายจากเทศกาลภาพยนตร์ซันแดนซ์ และเขายังร่วมแสดงในภาพยนตร์ทริลเลอร์ของเบน วีทลี่ย์ ที่วางเหตุการณ์เอาไว้ในปี 1978 เรื่อง Free Fire และภาพยนตร์ของแอนโธนี่ มารัส เรื่อง Hotel Mumbai ซึ่งแฮมเมอร์ร่วมแสดงกับ เดฟ พาเทล
