78年的科幻短片《克赛诺起源》（），他亲自担任导演、编剧和制片人。卡梅隆从业早期做过各种技术性工作，如视觉特技制作、梳妆台助手、亚光画师和摄影师。他导演的首部长片电影是1981年上映的《食人鱼2：繁殖》（）。接下来他又执导了1984年的科幻动作惊悚片《终结者》，阿诺·施瓦辛格主演，这是两人的首度合作，也是卡梅隆的成名作。1986年，他编剧并导演的科幻动作续集电影《异形2》上映，出演前作的西格妮·韦弗再次担任女主角。接下来他又导演了另一部科幻片《深渊》。1991年，卡梅隆推出《终结者》的续集《终结者2：审判日