Kambyzes II był najstarszym synem Cyrusa II, założyciela imperium Achemenidów (lub perskiego). Cyrus przejął kontrolę nad Babilonią w 539 roku p.n.e. i wrócił do Ekbatany, jednej z królewskich stolic, pozostawiając swojego syna Kambyzesa jako swojego przedstawiciela. Kambyzes założył swoją siedzibę w Sippar, mieście położonym na północ od Babilonu. Jednak zgodnie z polityką ojca aktywnie uczestniczył w obchodach wiosennego Nowego Roku, które odbywały się w Babilonie. Przez osiem lat w imieniu swojego ojca Kambyzes przejął kontrolę nad terenem Babilonii, a dowody, które posiadamy, sugerują, że książę ciężko pracował w swoich rutynowych obowiązkach.
W 530 roku p.n.e. jego ojciec, Cyrus, wyruszył, aby rozwiązać problemy na północno-wschodniej granicy swojego imperium i zgodnie z perskim zwyczajem mianował Kambyzesa swoim regentem, jednocześnie dając mu pozwolenie na miano króla Babilonu. Wieść o śmierci ojca w akcji dotarła do Kambyzesa w Babilonii we wrześniu 530 roku p.n.e. i on przyjął pełny tytuł króla Babilonu, króla ziem, i zgodnie z miejscowym zwyczajem poślubił swoje dwie siostry, Atossę i Roksanę.
Najważniejszym wydarzeniem za panowania Kambyzesa była jego inwazja na Egipt, która rozpoczęła się kilka lat po jego wstąpieniu na tron. Najprawdopodobniej przed wyjazdem z Persji na inwazję Kambyzes kazał zabić swojego brata, różnie nazywanego Bardija lub Smerdis, by nie poprowadził buntu w nieobecność króla. Kambyzes przekroczył pustynię Synaj, pierwszą linię obrony Egiptu, i spotkał armię egipską pod dowództwem Psamtika III w Pelusium. Bitwa potoczyła się dobrze dla persów, Polikrates z Samos zdradził Psamtika i w dniu walki walczył po stronie Kambyzesa. Wkrótce potem oblężono Heliopolis (miejsce dzisiejszego Kairu), a Psamtik uciekł przez rzekę do Memfis, które na początku 525 roku p.n.e. również zostało podbite, a Kambyzes został ogłoszony nowym Faraonem.
Rok później Kambyzes pomaszerował na południe w dół Nilu i zajął Teby. Stamtąd rozważał inwazję Etiopii, ale postanowił zatrzymać się na granicy, a Etiopia została wasalem. Istnieje wiele dyskusji na temat tego, jak Kambyzes zachowywał się wobec religii Egipcjan. Herodot twierdzi, że popełnił różne okrucieństwa i że było to spowodowane szaleństwem Kambyzesa. Jednak nie wszyscy zgadzają się z Herodotem i jest bardzo możliwe, że to, co zapisuje Herodot, jest propagandą przeciwko Kambyzesowi po wstąpieniu na tron w 522 roku p.n.e. Dariusza I (który prowadził wojny przeciwko Grekom) .
Wiosną 522 roku p.n.e. mężczyzna imieniem Gaumata, podający się za brata Kambyzesa, Bardija, zajął tron. Kambyzes rozpoczął podróż powrotną do Persji, aby rozprawić się z uzurpatorem, ale zmarł na początku podróży. Nadal dyskutuje się, czy jego śmierć była skutkiem samobójstwa, czy przypadkowego zatrucia po zranieniu mieczem.