В 1940 году был призван в Красную армию, а в следующем году окончил Борисоглебское военное авиационное училище лётчиков. В июне 1943 года сержант Степан Камсюк был назначен командиром звена 437-го истребительного авиационного полка, летал на истребителе Ла-5. С 20 августа начал принимать участие в воздушных боях Великой Отечественной войны. Участвовал в обороне Сталинграда. 13 сентября того же года Степан Матвеевич получил тяжёлое ранение в шею и голову. После выздоровления был инструктором в тылу. 20 мая 1943 года вернулся на фронт, служил в 518-м истребительном авиационном полку, летал на истребителях Як-1 и Як-9. В ноябре 1944 году был переведён на службу в 368-й истребительный авиационный полк, в этом полку летал на самолёте Як-9. К маю 1945 года имел звание старшего лейтенанта и занимал должность помощника командира полка по воздушно-стрелковой службе, совершил 135 боевых вылетов, участвовал в 43 воздушных боях и лично сбил 10 вражеских самолётов. Принимал участие во взятии Берлина.