Von 1928 bis 1929 wirkte Mori als Direktor des Museo Nacional de Bellas Artes, ab 1933 war er Professor an der Escuela de Arquitectura der Universidad de Chile. Von 1937 bis 1939 lebte er in den USA und gestaltete dort den chilenischen Pavillon bei der 1939 New York World’s Fair. Von 1951 bis 1954 war er Präsident der Asociación de Pintores y Escultores de Chile.
Mori wurde für seine Werke vielfach ausgezeichnet, u. a. 1950 mit dem Premio Nacional de Arte. Sowohl zu seinen Lebzeiten als auch nach seinem Tode fanden Einzelausstellungen seiner Werke statt, zuletzt u. a. 1988 eine Retrospektive im Instituto Cultural de las Condes in Santiago und 2001 eine Homenaje a Camilo Mori Serrano in Viña del Mar. Gemälde Moris befinden sich u. a. im Besitz des Museo Nacional de Bellas Artes, des Museo Municipal de Bellas Artes de Valparaíso und der Pinakothek der Universidad de Valparaíso.