Quando era ancora un bambino, il padre pittore-decoratore morì. Oltre alla perdita affettiva, questo fatto causò gravi problemi economici alla famiglia. Dopo aver iniziato studi commerciali, Charles venne indirizzato verso studi artistici, e quindi nel 1895 cominciò a studiare arte a Marsiglia; su incoraggiamento della madre, nel 1898 si iscrisse alla Scuola di Belle Arti di Parigi per studiare sotto l’insegnamento di Gustave Moreau, che però morì poco dopo.
Il tempo che Camoin passò nella scuola di Parigi gli permise di conoscere diversi giovani artisti che successivamente si associarono nel fauvismo, tra cui Henri Matisse. Nel 1905 espose al Salon d’Automne di Parigi con i fauves.
Il gruppo originale comprendeva Matisse, la cui personalità e il cui stile spiccavano sugli altri, ed altri artisti come Camoin, André Derain, Henri Manguin, Albert Marquet, Georges Rouault e Maurice de Vlaminck, a cui si unirono Georges Braque, Raoul Dufy e Kees Van Dongen: furono beffardamente etichettati come fauves (bestie selvagge) per l’uso “selvaggio” del colore, per certi versi simile all’espressionismo.
Camoin tuttavia non aderì mai pienamente alla rivoluzione cromatica fauve: rimase sempre vicino a Matisse, di cui fece un noto ritratto, ma ammirò anche Cézanne, Renoir e Bonnard.
Il suo stile rimane così a metà strada tra il gusto equilibrato di Matisse e l’impressionismo di Renoir, che incontrò in Costa Azzurra, dove lavorò a lungo, dipingendo paesaggi e figure.
Camoin morì a Parigi il 20 maggio 1965.
