Otto, Bruder von Gottfried Ludolf Camphausen, studierte u. a. in Berlin Rechts- und Kameralwissenschaften, abt 1834 war er im preußischen Staatsdienst, ab 1845 im preußischen Finanzministerium. 1854 wurde er Präsident der Preußischen Seehandlung (Staatsbank). 1849-1852 gehörte er als Liberaler dem preußischen Abgeordnetenhaus an, 1860 wurde er Mitglied des preußischen Herrenhauses. 1869 bis 1878 war Camphausen preußischer Finanzminister, ab 1873 auch Vizepräsident des Staatsministeriums. Von Bismarck nicht anerkannt, gab er 1878 seine Regierungsämter auf und zog sich 1881 ins Privatleben zurück. 1896 wurde er geadelt. Otto von Camphausens Grab befindet sich auf dem Alten Kirchhof der St.-Matthäus-Gemeinde in Schöneberg.