Ab der Saison 2000/01 spielte er für die New York Islanders, die ihn gegen Eric Brewer, Josh Green und einen Zweitrunden-Draftpick getauscht hatten. Am 12. August 2005 unterzeichnete Hamrlík einen Zweijahresvertrag bei den Calgary Flames, welcher ihm 7 Millionen US-Dollar einbrachte.
Hamrlík ist in den letzten Jahren ein Zweiwege-Verteidiger geworden. In jungen Jahren spielte er sehr offensiv und verließ schnell seine Position in der Verteidigung. Dies belegen auch seine Statistiken, da er neben vielen Punkten auch viele Minus in der +/-Statistik ansammelte. Zwar lag das zum Teil auch daran, dass die Lightning relativ erfolglos spielten, aber dennoch war Romans Defensivspiel nicht das, wie man es von einem 1st Overall-Pick erwartet. Über die Jahre legte er jedoch über zehn Kilogramm an Körpergewicht zu und agierte wesentlich besser mit seinem Körper und lernte defensiv zu spielen. Läuferisch ist er einer der solidesten Verteidiger der Liga. Hamrlík beherrscht durch die tschechische Eishockeyschule eine sehr gute Puckbehandlung und ist in der Lage, einen spieleröffnenden oder auch finalen Pass exakt zum Mitspieler bringen.
2007 wechselte er zu den Montréal Canadiens. Sein Vertrag lief am Ende der Saison 2010/11 aus, eine ihm angebotene Vertragsverlängerung schlug Hamrlík aus.
Am 1. Juli 2011 unterzeichnete Hamrlík einen Kontrakt für zwei Jahre bei den Washington Capitals. Am 6. März 2013 wurde der auf der Waiverliste befindliche Tscheche von den New York Rangers ausgewählt und absolvierte bis Saisonende 14 Spiele für die Rangers. Im Oktober 2013 beendete er nach 20 Spielzeiten, 1395 NHL-Spielen und 638 Scorerpunkten seine aktive Karriere.[1]
(Legende zur Spielerstatistik: Sp oder GP = absolvierte Spiele; T oder G = erzielte Tore; V oder A = erzielte Assists; Pkt oder Pts = erzielte Scorerpunkte; SM oder PIM = erhaltene Strafminuten; +/− = Plus/Minus-Bilanz; PP = erzielte Überzahltore; SH = erzielte Unterzahltore; GW = erzielte Siegtore; 1Play-downs/Relegation; Kursiv: Statistik nicht vollständig)