1985年，卡梅隆和史泰龍壹起撰寫了《第壹滴血2》（Rambo: First Blood Part II)）的劇本，該片由史泰龍主演並廣受好評。隨後卡梅隆又推出了壹系列的科幻動作片，有《異形》（Aliens）、《終結者2》（Terminator 2: Judgment Day）等。他的電影常常啟用邁克爾·比恩（Michael Biehn）、詹妮特·戈德斯坦恩（Jenette Goldstein）、蘭斯·亨利克森（Lance Henriksen）、比爾·帕克斯頓（Bill Paxton）和施瓦辛格等明星為主演，並且經常有核戰爭的故事線索包含在內。為了營造完美逼真的效果，詹姆斯的電影鏡頭中，尤其是在追逐戲中，常常有巨大的破壞場面。他之所以成為電影業界最成功人士之壹，大部分要歸功於1997年拍攝的票房巨艦《泰坦尼克號》。盡管這部電影在電影史上可謂是毀譽參半，既有大肆吹捧者，也有極力貶低者，但卻忠實地保持了詹姆斯·卡梅隆電影的壹貫風格，情節扣人心弦，特技出神入化。當然，其缺陷也是顯而易見的。在電影的前半部中對故事的情感鋪墊缺少靈性。這表現出詹姆斯·卡梅隆善於在緊張的情節中表現人物的性格，卻不善於在細小的情節中表現人的情感。即便有著這些瑕疵，《泰坦尼克號》仍然是當今最賣座的電影之壹。巨大的拍攝成本，高額的票房以及多達14項的奧斯卡提名和11項奧斯卡大獎使得導演卡梅隆和電影在好萊塢歷史上留下了不可磨滅的印記。
卡梅隆曾經和他的制片人吉爾·安·赫德（Gale Anne Hurd）結為夫婦。1989年，他與凱思琳·比吉洛（Kathryn Bigelow）結婚。
參與影片：
《 The Exodus Decoded 》 (2006) ...Narrator
《 Godspeed 》 (2006) ...producer
《深海異形 Aliens of the Deep 》 (2005) ...producer
《深海異形 Aliens of the Deep 》 (2005) ...
《深海異形 Aliens of the Deep 》 (2005) ...Himself
《 Ray Harryhausen: The Early Years Collection 》 (2005) ...
《 Terminator 3: Redemption 》 (2004) ...characters
《 The Cutting Edge: The Magic of Movie Editing 》 (2004) ...Himself
《 The Force Is with Them: The Legacy of 'Star Wars' 》 (2004) ...Himself - Writer/Director, 'Titanic'
《特工小子3/非常小特務III之遊戲結束 Spy Kids 3-D: Game Over 》 (2003) ...special thanks
《終結者3/終結者Ⅲ：機器的興起/未來戰士3/魔鬼終結者3 Terminator 3: Rise of the Machines 》 (2003) ...(characters) &
《深淵幽靈 Ghosts of the Abyss 》 (2003) ...Himself
《深淵幽靈 Ghosts of the Abyss 》 (2003) ...producer
《深淵幽靈 Ghosts of the Abyss 》 (2003) ...
《 Volcanoes of the Deep Sea 》 (2003) ...executive producer
《 Superior Firepower: The Making of 'Aliens' 》 (2003) ...Himself
《 Terminator 3: Rise of the Machines 》 (2003) ...characters
《 No Fate But What We Make: 'Terminator 2' and the Rise of Digital Effects 》 (2003) ...Himself
《飛向太空2002 Solaris 》 (2002) ...producer
《 Expedition: Bismarck 》 (2002) ...Himself
《 Expedition: Bismarck 》 (2002) ...producer
《 Expedition: Bismarck 》 (2002) ...
《 Who Is Alan Smithee? 》 (2002) ...Himself (archive footage) (uncredited)
《 Iron and Beyond 》 (2002) ...Himself
《 The 'Alien' Saga 》 (2002) ...Himself (archive footage) (uncredited)
《 We Get to Win This Time 》 (2002) ...special thanks
《 "E! True Hollywood Story" Terminator 》 (2002) ...Himself (archive footage)
《 The Terminator: Dawn of Fate 》 (2002) ...characters
《上帝之手/神諭之謀殺 Frailty 》 (2001) ...special thanks
《強盜美眉 High Heels and Low Lifes 》 (2001) ...Reporter
《 Alien Evolution 》 (2001) ...Himself
《 Earthship.TV 》 (2001) ...
《 Other Voices: Creating 'The Terminator' 》 (2001) ...Himself
《 From Morf to Morphing: The Dawn of Digital Filmmaking 》 (2001) ...Himself
《 Dark Angel 》 (2000) ...executive producer
《 Dark Angel 》 (2000) ...
《 Auto Motives 》 (2000) ...Himself
《 "Dark Angel" 》 (2000) ...executive producer (13 episodes, 2000-2001)
《 "Dark Angel" 》 (2000) ...(epsiode "Freak Nation")
《 The Making of 'Terminator 2: 3-D' 》 (2000) ...Himself
《 "Dark Angel" 》 (2000) ...(3 episodes, 2000-2002)
《繆斯女神/第六感女神 The Muse 》 (1999) ...Himself
《 From Star Wars to Star Wars: The Story of Industrial Light & Magic 》 (1999) ...Himself
《 Virus: Ghost in the Machine 》 (1999) ...Himself
《 Ray Harryhausen: Working with Dinosaurs 》 (1999) ...Himself
《 Requiem 》 (1999) ...special thanks
《第70屆奧斯卡金像獎頒獎典禮 70th Annual Academy Awards, The 》 (1998) ...Himself (also archive footage)
《 Titanic: Breaking New Ground 》 (1998) ...Himself
《泰坦尼克號/鐵達尼號 Titanic 》 (1997) ...Cameo appearance (steerage dancer) (uncredited)
《泰坦尼克號/鐵達尼號 Titanic 》 (1997) ...special camera equipment designer
《泰坦尼克號/鐵達尼號 Titanic 》 (1997) ...(written by)
《泰坦尼克號/鐵達尼號 Titanic 》 (1997) ...
《泰坦尼克號/鐵達尼號 Titanic 》 (1997) ...producer
《 Traveller 》 (1997) ...special thanks
《 T2 3-D: Battle Across Time 》 (1996) ...
《末世紀暴潮 Strange Days 》 (1995) ...(uncredited)
《末世紀暴潮 Strange Days 》 (1995) ...(screenplay) and
《末世紀暴潮 Strange Days 》 (1995) ...producer
《阿波羅13號 Apollo 13 》 (1995) ...visual effects consultant (uncredited)
《真實的謊言/魔鬼大帝：真實的謊言/真實謊言 True Lies 》 (1994) ...producer
《真實的謊言/魔鬼大帝：真實的謊言/真實謊言 True Lies 》 (1994) ...
《真實的謊言/魔鬼大帝：真實的謊言/真實謊言 True Lies 》 (1994) ...(uncredited)
《真實的謊言/魔鬼大帝：真實的謊言/真實謊言 True Lies 》 (1994) ...(screenplay)
《 Making of 'Terminator 2: Judgment Day', The 》 (1992) ...Himself
《驚暴點 Point Break 》 (1991) ...executive producer
《終結者2/魔鬼終結者2/未來戰士2 Terminator 2: Judgment Day 》 (1991) ...
《終結者2/魔鬼終結者2/未來戰士2 Terminator 2: Judgment Day 》 (1991) ...(written by) &
《終結者2/魔鬼終結者2/未來戰士2 Terminator 2: Judgment Day 》 (1991) ...producer
《深淵 Abyss, The 》 (1989) ...(written by)
《深淵 Abyss, The 》 (1989) ...
《異形續集/異形2 Aliens 》 (1986) ...(screenplay)
《異形續集/異形2 Aliens 》 (1986) ...queen alien designer (uncredited)
《異形續集/異形2 Aliens 》 (1986) ...
《第壹滴血2 Rambo: First Blood Part II 》 (1985) ...
《終結者 Terminator, The 》 (1984) ...
《終結者 Terminator, The 》 (1984) ...&
《 Making of 'Terminator', The 》 (1984) ...Himself
《 Android 》 (1982) ...design consultant
《食人魚 2 Piranha Part Two: The Spawning 》 (1981) ...
《 Galaxy of Terror 》 (1981) ...unit director
《紐約大逃亡 Escape from New York 》 (1981) ...special effects director of photography
《世紀爭霸戰 Battle Beyond the Stars 》 (1980) ...miniature designer
《世紀爭霸戰 Battle Beyond the Stars 》 (1980) ...additional photographer
《世紀爭霸戰 Battle Beyond the Stars 》 (1980) ...