James Cameron vyrostl poblíž Niagarských vodopádů a v roce 1971 se přestěhoval do kalifornského města Brea, kde studoval fyziku na Fullerton College. Původně se živil jako mechanik a řidič náklaďáku, později jej záliba a samostudium v oblasti filmového řemesla a vizuálních efektů přivedlo k práci pro nízkorozpočtového producenta Rogera Cormana, s nímž v roce 1980 spolupracoval na filmu Sador, vládce vesmíru.
V roce 1984 zrežíroval podle vlastního scénáře snímek Terminátor. Poté následovaly snímky Vetřelci, Propast, Terminátor 2: Den zúčtování, Pravdivé lži a Titanic, který získal 11 Oscarů (včetně ocenění pro nejlepšího režii, střih a film) a vydělal 1,8 milard dolarů, což je více než kterýkoliv jiný film v historii kinematografie. Poté se stal spoluautorem seriálu Dark Angel, jehož 44 epizod produkoval.
V roce 1995 Cameron v rámci natáčení svého největšího blockbusteru podnikl dvanáct ponorů k vraku Titanicu. Tento zážitek jej inspiroval k tomu, aby přiblížil filmovému publiku svět oceánských hlubin, proto se začal věnovat dokumentární tvorbě. Spolu s firmami Pace Technologies a Sony vyvinul trojrozměrný Reality Camera System a se svým bratrem Mikem navrhnul a sestrojil schránky, které umožňují kamery ponořit až do hloubky 6000 metrů. Vytvořil s ním také dva roboty, pomocí nichž bylo možné natáčet hluboko uvnitř vraků lodí.
Na základě expedicí k vraku slavné lodi natočil snímek pro kina IMAX Tajemství Titaniku 3D. V květnu 2002 Cameron využil stejných technologií pro natáčení uvnitř vraku Bismarcku, které přineslo zcela zásadní poznatky a vyústilo v v televizní dokumentární snímek z produkce stanice Discovery James Cameron’s Expedition: Bismarck. Jeho dokumentární společnost Earthship Productions plánuje další oceánské expedice, které bude Cameron produkovat a režírovat pod vlajkou své produkční společnosti Lightstorm Entertainment.
V roce 2005 natočil snímek Tajemné hlubiny 3D, který je také určen pro kina IMAX.
| 2012 | Heavy Metal | 1994 | Pravdivé lži |
| 2011 | Battle Angel | 1991 | Terminátor 2: Den zúčtování |
| 2009 | Avatar | 1989 | Propast |
| 2001 | Earthship.TV (TV film) | 1986 | Vetřelci |
| 2000 | Černý anděl (TV seriál) | 1984 | Terminátor |
| 1997 | Titanic | 1981 | Piraňa 2: Létající zabijáci |
| 1996 | T2 3-D: Battle Across Time | 1978 | Xenogenesis |
