Kamamoto vant en olympisk bronsemedalje i fotball under Sommer-OL 1968 i Mexico by. Han var med på det japanske laget som kom på tredjeplass i fotballturneringen for menn bak Ungarn og Bulgaria. Japan beseiret Frankrike med 3-1 i kvartfinalen men tapte semifinalen med 0-5 til Ungarn. Bronsefinalen mellom Japan og Mexico endte 2-0. Kamamoto ble turneringens toppscorer med sju mål.
Kamamoto spilte 76 landskamper for Japan i perioden 1964–1977 og scoret 75 mål.[2] han har blitt kåret til årets spiller i Japan sju ganger; 1966, 1868, 1971, 1974, 1975, 1980 og 1981.
