Pendant la guerre franco-prussienne, Kameke dirige le 14e division d'infanterie à la bataille de Forbach-Spicheren et fait également ses preuves à Borny-Colombey et Saint-Privat. Après la reddition de la forteresse de Metz, il s'empare de Thionville, de Montmédy et assiège Mézières. Avant même la chute de Mézières, il est appelé à Versailles le 23 décembre 1870 pour diriger le génie dans le siège de Paris.