Kamen 1913. augusztus 27-én született Torontóban, orosz zsidó bevándorlók fia. Chicagóban nőtt fel. A chicagói Egyetemen kapott kémiai diplomát 1933-ban, és ugyanazon egyetemen Ph.D.-t szerzett 1936-ban. Ezután kutatói pozíciót keresett Ernest Lawrence kémiai és nukleáris fizikájában a Berkeley sugárzási laboratóriumában, ahol hat hónapig fizetés nélkül dolgozott, amíg fel nem vették, hogy felügyelje a ciklotron termékeinek előállítását és elosztását. Bár a szén-14 korábban ismert volt, a szén-14 szintézisének felfedezése akkor történt Berkeleyben, amikor Kamen és Ruben grafitot bombáztak a ciklotronban, azzal a reménnyel, hogy egy radioaktív szén-izotópot állítanak elő, amelyet kémiai reakciók nyomon követésére használhatnak a fotoszintézisben. Kamen kísérletei szén-14-es termeléshez vezettek.
1936-ban