26 сентября 1791 Камбронн вступил волонтером в 1-й батальон Национальной гвардии Луары. 7 ноября того же года он был определен в гренадеры. 27 июля 1792 его переводят в 1-й батальон Майена и Луары. До середины 1793 он сражается в рядах Арденнской, а затем Северной армий. 10 сентября 1793 Камбронн получает свой первый офицерский чин — его производят в лейтенанты. Почти ровно через год, 6 октября 1794, храброго и беззаветно преданного делу Революции офицера, отличившегося в борьбе с роялистами в Вандее, избирают капитаном карабинеров 2-го французского легиона. Особенно успешным предприятием в деле борьбы с контрреволюцией, в котором принял участие Камбронн, стало сражение при Кибероне 19 июля 1795, итогом которого явилось полное уничтожение эмигрантского десанта, высаженного на юге Бретани. 22 октября 1796 Камбронна переводят в 46-й линейный полк, вместе с которым он в 1797 участвовал в неудачной экспедиции генерала Гоша в Ирландию. В 1798 молодой капитан состоял в Армии Англии, а в 1799 — в Дунайско-Гельветической армии. Во время Швейцарской кампании 1799 имя Камбронна неоднократно фигурировало в боевых сводках. Он жаждал подвигов и совершал их. Так, например, в достославной битве под Цюрихом, благодаря своей отваге, граничившей с безрассудством, он сумел в ходе яростной штыковой атаки захватить 2 русских орудия.
Наступление нового столетия не принесло облегчения революционной Франции — на суше и на море республика сражалась за право на существование. Пьер Камбронн, верный сын своего отечества, в 1800—1801 бился с врагами в рядах Рейнской армии и отличился в сражении при Оберхаузене (27 июня 1800). За свою храбрость, проявленную в кампанию 1800 он удостоился почетного звания «первого гренадера республики», вместо погибшего капитана Теофила Латур д’Оверня. Однако, Камбронн отказался от этого звания, посчитав, что он недостоин его. В 1801-03 Камбронн служил в гарнизоне Дюнкерка, а в 1804-05 состоял в Береговой армии, стоявшей в Булонском лагере (будущая Великая Армия).
29 августа 1805 Камбронна назначили командиром батальона 88-го линейного полка, который в составе 3-й дивизии 5-го корпуса маршала Ланна успешно воевал в Австрии, Германии и Польше в 1805—07, отличившись в сражениях при Аустерлице, Йене и Пултуске. В 1808 Камбронна ненадолго переводят на испанский театр военных действий, а уже через год ему предстояло вернуться в Австрию в составе нового подразделения — 1-й полка гвардейских егерей, куда его определяют 11 апреля 1809. На новом месте Камбронн долго не задержался, в том же году его направили на не менее почетную должность — командиром в 1-й полк вольтижеров Императорской гвардии (бывший 1-й полк тиральеров-егерей). В ходе австро-французской войны 1809 Камбронн проявил присущую ему отчаянную храбрость, особенно в битве при Ваграме. В 1810 он вновь вернулся в Испанию, где обстановка складывалась отнюдь не в пользу французских войск. На Пиренейском полуострове он оставался до 1813, и за это время успел 6 августа 1811 получить звание командира 3-го гвардейского вольтижерского полка.
Ошибка известного энциклопедиста Жоржа Сикса привела к тому, что Камбронна упорно направляют в Россию. На самом же деле, его полк до весны 1813 года пробыл в Испании. 6 апреля 1813 года Камбронн был вызван в Тюильри, где Наполеон вручил ему командорскую степень ордена Почётного Легиона. Поскольку Камбронн особо не отличился в Испанской кампании, эту награду можно посчитать авансом. И Император не ошибся. Командирский талант Камбронна раскрылся в следующей Саксонской кампании. В составе корпуса маршала Нея он принял участие в битвах при Лютцене (2 мая) и Бауцене (21 мая). В августе 1813 его переводят в 3-ю бригаду дивизии генерала Дюмутье, а уже 14 сентября ему приказано принять командование 2-м полком пеших егерей Императорской гвардии. Генерал участвует в битвах при Дрездене и Лейпциге. В сражении при Ханау 30 — 31 октября Камбронн во главе трех рот атаковал вражеский батальон и принудил его сложить оружие. Его подвиг не остается незамеченным и 20 ноября 1813 его повышают в чине до бригадного генерала и попутно назначают командиром 1-го гвардейского егерского полка. 21 декабря того же года Камбронну в подчинение передают 2-й бригаду 1-й дивизии Старой гвардии.
В трагический для императорской Франции 1814, Камбронн, командуя гвардейскими егерями, отличился в сражениях в Шампани и был четырежды ранен: при Бар-сюр-Об (пулей в бедро), Краоне (дважды — картечью в левую руку, пулей в левый бок) и один раз при обороне Парижа (контузия в подколенную впадину). 2 апреля 1814 он получил в командование гренадерскую бригаду дивизии генерала Л. Фриана, в составе которой он достойно сражался с превосходящими силами противника вплоть до отречения Наполеона. 13 апреля его назначили командиром батальона, который должен был охранять Императора на острове Эльбы. Эта часть вошла в историю под названием "батальон Наполеона". В изгнании Камбронн командовал гвардией императора и был комендантом Порто-Феррайо.
Как известно, ссылка Наполеона на остров Эльбы продолжалась недолго. Уже 26 февраля 1815 Камбронн покинул остров вместе со своим императором, и сразу после высадки во французской бухте Жуан 1 марта был назначен командиром авангарда, идущего на Париж впереди небольшой армии Наполеона. 21 марта состоялось торжественное вступление Великого Корсиканца в Париж. Первой в столицу по традиции вошла гвардия, во главе которой стоял Камбронн. Уже 20 марта Наполеон произвел своего верного соратника в дивизионные генералы, но Камбронн из скромности отказался от этого звания. Тогда 13 апреля 1815 император вернул ему должность командира 1-го полка пеших егерей Императорской гвардии. Именно с этим полком ему предстояло войти в Историю во время битвы при Ватерлоо (18 июня 1815). В конце того рокового дня, когда участь французов с подходом прусской армии Блюхера уже была решена, Камбронн построил в каре 2-й батальон своего полка и, будучи окруженным со всех сторон неприятелем, на предложение капитулировать ответил резким отказом. Англичанам не потребовалось дальнейших объяснений после того как генерал произнес легендарную фразу: «La Garde meurt, mais ne se rend pas» («Гвардия умирает, но не сдается»), присовокупив к ней крепкое ругательство — «Merde!» («Дерьмо!»). Английские пушки смели картечью бесстрашных гвардейцев; Камбронн, получив тяжелые ранения, в бессознательном состоянии был взят в плен и увезен в Англию.
На сегодняшний день существуют разные предположения относительно того, кто же все-таки произнес слова, приписываемые Камбронну. По всей видимости, сам он вряд ли что-то говорил в ту минуту, когда англичане и пруссаки окружили оставшихся в живых французских солдат, поскольку был тяжело ранен. Более правдоподобно выглядит версия о том, что знаменитая фраза прозвучала из уст погибшего в ходе этого сражения генерала Мишеля. Согласно Виктору Гюго, оставившего нам одно из лучших описаний битвы при Ватерлоо в романе «Отверженные», Камбронн произнёс лишь вышеупомянутое нелитературное «слово Камбронна» (mot de Cambronne), которое стало неотъемлемым атрибутом наполеоновской легенды.
По инициативе жителей Нанта в 1848 Пьеру Камбронну была установлена статуя, в знак признания его выдающихся заслуг перед отчизной. Имя генерала носит площадь Кур-Камбронн, на которой стоит памятник, — одно из наиболее живописных мест Нанта.