Камењев и Зиновјев су се пред Октобарску револуцију сукобили са Лењином, противећи се плану оружаног преузимања власти. Упркос томе, Камењев је непосредно након револуције проглашен првим председником Совјетске Русије, а потом је за време грађанског рата водио низ државних функција. Тада се, упркос породичним везама, посвађао са Троцким, те је крајем 1923. заједно са Зиновјевим и Стаљином створио тзв. тријумвират који је спречио Троцког да преузме Партију и државу након Лењинове смрти. Камењев је од 1923. до 1924. вршио дужност совјетског премијера. Године 1925. се тријумвират распао, при чему се Камењев определио за Зиновјева и делио његову политичку судбину. Стаљин је у тој борби победио, искористивши фракцију Николаја Бухарина, тако да су Зиновјев и Камењев 1927. године избачени из Централног комитета након што су без успеха са Троцким покушали створити тзв. Уједињену опозицију. За разлику од Троцког, који је избачен из Партије и отишао у егзил, Камењев је признао своје "погрешке" те задржао чланство у Партији те следећих неколико година обављао ниже административне дужности. Из Партије је крајем 1932. избачен након тзв. Рјутинове афере, али је у њено чланство враћен у децембру 1933. године.