Родился в 1953 г. в городе Ниигата. Настоящее имя — Киёси Такаянаги. В 1971 г. закончил Высшее специальное училище в г. Нагаока. В 1979 г. представил на литературный конкурс замечательную повесть "Потанцуй с лисой", которая прошла отбор жюри. После этого опубликовал в "НФ-журнале" целую серию великолепных рассказов в жанре "твердой" фантастики — своеобразную смесь метафизики с точными науками. Первый роман "Мир душе твоей" ("Аната-но тамаси ни ясураги арэ", 1983) принес Камбаяси громкую славу и завоевал сердца многочисленных поклонников его таланта. Естественно, что Камбаяси стал одним из обладателей наибольшего количества премий "Сэйун", которую знатоки научной фантастики раз в год присуждают своему любимцу: в 1983 г. за рассказ "Мастер слов" ("Котобадзукаиси"), в 1984 г. за роман "Враг — пираты. Пиратское издание" ("Тэ-ки ва кайдзоку. Кайдзокубан") и за рассказ "Суперфеникс" ("Супа фэниккусу"), в 1985 г. за роман "Фея войны — Юки-кадзэ" ("Сэнто есэй. Юкикадзэ"), в 1988 г. за роман "Враг — пираты. Враг класса А" ("Тэки ва кайдзоку. А-кю-но тэки") и, наконец, в 2000 г. за продолжение "Феи войны" — Good luck. Духи войны. Юкикадзэ" ('Туддо ракку. Сэнто есэй. Юкикадзэ").

Творческую манеру Камбаяси, которая формировалась на протяжении почти 25 лет, характеризуют страсть к препарированию правды и лжи, стремление следовать традициям юмористической "космической оперы" (например, серия "Враг — пираты"), а также желание досконально разобраться в том, что такое совершенная машина. Последнее породило череду ярких произведений в жанре "твердой" научной фантастики, где перед читателем разворачивается вымышленный мир в стиле Станислава Лема (серия "Юкикадзэ").

В 2000 г. Камбаяси стал одиннадцатым президентом Клуба японских писателей-фантастов.