Μπολσεβίκος ηγέτης και επαναστάτης, ο Κάμενεφ ήταν στενός φίλος και συνεργάτης του Λένιν. Έγινε μέλος του Ρωσικού Σοσιαλδημοκρατικού Εργατικού Κόμματος το 1901 και στη διάσπαση του 1903 συντάχτηκε με τους Μπολσεβίκους. Πήρε ενεργά μέρος στη Ρωσική Επανάσταση του 1905. Την ίδια χρονιά και το 1907 ταξίδεψε στο εξωτερικό, όπου πήρε μέρος στο 5ο Συνέδριο του ΡΣΔΕΚ στο Λονδίνο. Με την επιστροφή του στη Ρωσία πιάστηκε και εξορίστηκε.
Το 1914 επέστρεψε από την εξορία και ανέλαβε την έκδοση της Πράβντα, αλλά πιάστηκε και ξαναεξορίστηκε με το ξέσπασμα του παγκοσμίου πολέμου. Απελευθερώθηκε πάλι μετά από την επανάσταση του Φλεβάρη του 1917 και εκλέχτηκε στην Κεντρική Επιτροπή των Μπολσεβίκων. Μαζί με τον Ζινόβιεφ, ο Κάμενεφ αντιτάχθηκε στην κατάληψη της εξουσίας τον Οκτώβρη, επισύροντας τη σφοδρή κριτική του Λένιν. Την επομένη της εξέγερσης, εκλέχτηκε πρόεδρος της Κεντρικής Εκτελεστικής Επιτροπής στο Δεύτερο Συνέδριο των Σοβιέτ και σε συνέχεια έγινε μέλος στο Πολιτικό Γραφείο των Μπολσεβίκων.
Μετά το θάνατο του Λένιν ο Κάμενεφ αρχικά τάχθηκε, όπως και ο Ζινόβιεφ, με τον Στάλιν στην πολεμική εναντίον του Τρότσκι. Στη συνέχεια όμως απομακρύνθηκε από τον Στάλιν, και μαζί με τον Τρότσκι και τον Ζινόβιεφ ήταν επικεφαλής της Ενιαίας Αντιπολίτευσης (1926). Απομακρύνθηκε από την κυβέρνηση το 1928 και το 1932 διαγράφτηκε από το κόμμα. Ο Κάμενεφ πιάστηκε μετά τη δολοφονία του Κίροφ, καταδικάστηκε στην πρώτη δίκη της Μόσχας και τουφεκίστηκε, ενώ την ίδια τύχη είχαν και τα περισσότερα μέλη της οικογένειάς του. Ο δεύτερος γιος του Γ. Κάμενεφ εκτελέστηκε τον Ιανουάριο του 1938 σε ηλικία 17 χρονών, ο μεγαλύτερος γιός του Α. Κάμενεφ τον Ιούλιο του 1939 σε ηλικία 33 χρονών και η πρώτη σύζυγός του Όλγα εκτελέστηκε το 1941, με διαταγές των Στάλιν και Μπέρια.