Michael Kamen a étudié dans la prestigieuse école de musique de Juilliard à New York, où il a appris le hautbois. Il est rapidement devenu chef d'orchestre. C'est un des musiciens qui ont le mieux réussi à marier la musique classique et le rock.
À la télévision, il a composé pour la série de la BBC Edge of Darkness, où il a collaboré avec Eric Clapton. Les deux compères furent récompensés par un BAFTA Award pour leur travail. Il a aussi composé la musique des séries TV produites par HBO Frères d'armes et De la Terre à la Lune.
Michael Kamen a écrit onze ballets et a composé aussi de nombreuses bandes originales de films comme Brazil, Highlander, X-Men, Robin des Bois : Prince des voleurs, Permis de tuer, L'Arme fatale (pour lequel il a retrouvé Eric Clapton), Die Hard et beaucoup d'autres.
En 1991, il a travaillé avec Metallica sur le Black Album (en particulier Nothing Else Matters) et en 1999 sur le concert symphonique d'où est tiré l'album S&M. Toujours en 1991, il a donné un concert avec Aerosmith pour les 10 ans de MTV. Il a également collaboré avec Pink Floyd sur les albums The Wall et The Final Cut, mais aussi avec Sting, David Bowie, Kate Bush, Bryan Adams, Queen, Eurythmics, Queensryche, Rush, Herbie Hancock, ou encore Lenny Kravitz.
Son rôle dans Professeur Holland, dans lequel un compositeur frustré s'accomplit comme un professeur de musique, a poussé Kamen à créer The Mr Holland Opus Foundation en 1996. La fondation soutient l'enseignement de la musique à travers la donation d'instruments de musique neufs ou usagés, pour les étudiants américains. En 2005, la fondation a créé un fonds d'aide pour les écoles et les étudiants victimes de l'ouragan Katrina.
En 1998, Michael Kamen publie un concerto pour guitare électrique dont le soliste est le guitariste japonais Tomoyasu Hotei.
Michael Kamen a été nommé deux fois aux Oscars et a remporté 4 Grammy Awards, 2 Golden Globe Awards, 2 Ivor Novello Awards, un Annie ainsi qu'un Emmy Award.
Michael Kamen souffrait d'une sclérose en plaques. Il mourut d'une crise cardiaque dans son appartement londonien, laissant seules, sa femme, Sandra Keenan-Kamen et deux filles, Sasha et Zoé. Il travaillait sur l'album de Kate Bush Aerial, sorti en novembre 2005.