С начала Великой Отечественной войны корпус под командованием Ф. В. Камкова в составе 6-й армии Юго-Западного фронта участвовал а приграничных сражениях, а в составе 26-й армии этого же фронта — в Киевской и Донбасской оборонительных операциях. За умелое руководство частями корпуса Ф. В. Камков был награждён орденом Ленина. С 28 ноября 1941 года по 12 февраля 1942 года и с 25 апреля по 19 октября 1942 года — командующий 18-й армией, которая в составе Южного фронта успешно действовала в Ростовской наступательной операции, а в составе Северо-Кавказского фронта — в Армавиро-Майкопской оборонительной операции. 27 марта 1942 года Ф. В. Камкову было присвоено звание «генерал-лейтенант». С 19 октября 1942 года — командующий 47-й армией Закавказского фронта, войска которой отличились в Туапсинской оборонительной операции. С 25 января 1943 года — в распоряжении Военного совета Закавказского фронта, с марта — в распоряжении Ставки ВГК. В 1944 году окончил ускоренный курс Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова. С февраля 1944 года — заместитель командующего 40-й армией 1-го Украинского (с 22 февраля — 2-го Украинского фронта), которая участвовала в Корсунь-Шевченковской, Уманско-Ботошанской, Ясско-Кишинёвской, Дебреценской наступательных операциях. С 5 ноября 1944 года — заместитель командующего 1-й гвардейской конно-механизированной группы И. А. Плиева в составе 2-го Украинского фронта. С 12 апреля 1945 года Ф. В. Камков — командир 4-го гвардейского казачьего кавалерийского корпуса, который в составе 1-й гвардейской конно-механизированной группы участвовал в Братиславско-Брновской и Пражской наступательных операциях.