Родился в Москве в семье железнодорожника. С 1901 г. - студент Московского университета. Как один из организаторов студенческих волнений, в 1902 г. исключен из университета. С 1903 г. - большевик. Участник революции 1905-1907 гг. Руководил работой большевистской фракции в IV Государственной думе, был арестован и сослан в Сибирь.

На II Всероссийском съезде Советов избран председателем ВЦИК. Не разделяя политики большинства ЦК, в начале ноября 1917 г. вышел из него и покинул пост во ВЦИКе.

Возглавив Моссовет в самый разгар гражданской войны, Л.Б. Каменев немало сделал для совершенствования его работы, поддержания жизнедеятельности города. По его инициативе осуществлялась программа помощи творческой интеллигенции, всемерно поощрялась деятельность книгоиздательств, работа библиотек и театров.

Переход на мирные рельсы поставил перед Моссоветом новые задачи. В целях укрепления связи между столицей и губернией, в июне 1920 г. на совместном заседании пленума горсовета и XII съезда Совета Московской губернии был создан единый орган власти - Московский Совет рабочих, крестьянских и красноармейских депутатов. В основе организационной структуры Совета оставался Московский городской Совет. Высшим органом власти объявлялся губернский съезд Советов, а между съездами - пленумы Моссовета. Исполнительным органом съездов и пленумов являлся Исполком Совета. В его функции входили: выработка решений и контроль за ранее принятыми постановлениями съездов и пленумов. Оперативным органом Исполкома стал Президиум.

Под руководством Л.Б. Каменева Моссовет энергично включился в восстановление экономики города, проведение в Москве и губернии новой экономической политики, организацию жилищного строительства.

Повышению авторитета Моссовета, превращению его в подлинного хозяина города содействовало и то обстоятельство, что его председатель одновременно являлся заместителем председателей Совнаркомов РСФСР и СССР (в 1924-1926 гг. - председатель Совета Труда и Обороны), входил в состав Политбюро ЦК РКП(б).

В 1925-1927 гг. Л.Б. Каменев - один из лидеров левой оппозиции ЦК ВКП(б), затем неоднократно исключался из партии, арестовывался и высылался. В августе 1936 г. по сфабрикованному обвинению осужден и расстрелян. Реабилитирован в 1988 г.