Борис Амбарцумов начал заниматься греко-римской борьбой в 1987 году в Баку под руководством Анатолия Петросяна. В 1989 году из-за начала Карабахского конфликта был вынужден переехать в Москву, где продолжил тренироваться под руководством своего брата Камо Амбарцумова.
В 1992 году стал чемпионом России среди юношей, а в 1994 году — среди молодёжи. В 1995 году впервые выиграл взрослый чемпионат России. В 1997 году повторил этот успех и стал обладателем Кубка мира. В 1998 году вошёл в состав сборной России на чемпионате Европы в Минске и уверенно выиграл его. В четырёх схватках на этом турнире он отдал соперникам лишь один балл. В 2000 году занял второе место на чемпионате Европы в Москве, и тренерский штаб сборной России не включил его в состав участников Олимпийских игр в Сиднее. После этого Борис Амбарцумов принял решение завершить спортивную карьеру.
В дальнейшем занимался тренерской деятельностью. В 2005-2006 годах работал тренером во Дворце борьбы имени Ивана Ярыгина.