Der Schüler von Martin Dibelius und Hans von Soden wurde 1928 Privatdozent in Heidelberg. 1936 Berufung auf den Lehrstuhl für Kirchengeschichte nach Heidelberg, 1937 Rücknahme der Berufung wegen »politischer Unzuverlässigkeit« (u. a. Mitgliedschaft in der Bekennenden Kirche). 1946–68 Professor für Kirchengeschichte in Heidelberg, erwarb sich Campenhausen wissenschaftliche Anerkennung als führender deutscher Patristiker.