Camille Delamarre commence sa carrière en 2003 en tant que monteur sur le téléfilm Une minute de soleil en moins de Nabil Ayouche. L'année suivante, il fait ses premiers pas de réalisateur avec le documentaire Le hors-champ. Très vite, le jeune homme tend à se spécialiser dans le cinéma d'action et endosse donc la fonction de monteur sur Le Transporteur III d'Olivier Megaton. Sa rencontre avec le réalisateur est déterminante pour la suite de sa carrière puisqu'il devient un collaborateur privilégié d'EuropaCorp, la société de production de Luc Besson.

Ainsi, Camille Delamarre s’occupe du montage de plusieurs films issus de la célèbre et lucrative société française : le film de gangsters L'Immortel (2010), la comédie déjantée Fatal (id.) suivis des films d'action Colombiana (2011), Lock Out (2012) et Taken 2 (id.). Fort de ces expériences, il décide de se lancer dans la mise en scène, toujours pour EuropaCorp. En 2012, il travaille en tant que réalisateur de la seconde équipe sur la série Le Transporteur et l’année suivante, pour parachever son apprentissage, il réalise en solo le court métrage d'action Last Call.

Dans la foulée, Luc Besson lui confie pour la première fois la réalisation de l'une de ses grosses productions : Brick Mansions, le remake américain de Banlieue 13. Il a alors pour mission de diriger l'athlétique Paul Walker dans ce film aux scènes d'action ambitieuses (le comédien décède quelques jours après la fin du tournage). Fort de cette expérience concluante, Camille Delamarre enchaîne avec son second long métrage de fiction, Le Transporteur - Héritage, toujours produit par EuropaCorp, qui sort dans les salles en août 2015.