Родилась 11 июля 1940 г. в гор. Сталинск (Новосибирская область; ныне гор. Новокузнецк, Кемеровская область). Провела детство в гор. Проскуров (Украинская ССР; ныне гор. Хмельницкий, Украина).

В 1958 г. Елена Камбурова поступила в Киевский технологический институт легкой промышленности (ныне Киевский национальный университет технологий и дизайна). Параллельно учебе занималась в студии художественного слова и в театральном кружке. Покинув вуз в начале 1960-х гг., пыталась поступить в Москве в Театральное училище им. Б. В. Щукина (ныне Театральный институт им. Бориса Щукина при Государственном академическом театре им. Евгения Вахтангова). Не пройдя по конкурсу, работала в столице на стройке маляром и штукатуром.
В 1965 г. Елена Камбурова окончила в Москве эстрадное отделение Государственного училища циркового и эстрадного искусства (ГУЦЭИ, с 1987 г. носит имя М. Н. Румянцева, Карандаша), в 1979 г. - факультет эстрадной режиссуры Государственного института театрального искусства им. А. В. Луначарского (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС).

Творческая деятельность
В году учебы в ГУЦЭИ Елена Камбурова выступала в студенческих домах культуры с песнями Новеллы Матвеевой и Булата Окуджавы. Также работала чтецом на радио.
В конце 1960-х гг. начала выступать как солистка Москонцерта. Ее репертуар включал циклы песен композиторов Ларисы Критской (на стихи Юрия Левитанского) и Микаэла Таривердиева (на стихи Эрнеста Хемингуэя, Григория Поженяна и Людвига Ашкенази).
В середине 1970-х гг. важное место в программах Елены Камбуровой заняли песенные циклы композитора Владимира Дашкевича на стихи Владимира Маяковского, Марины Цветаевой и Александра Блока. С конца 1980-х гг. она исполняла сочиненные Дашкевичем сюиты для голоса и оркестра ("Реквием" по поэзии Анны Ахматовой и "Сохрани мою речь" на стихи Осипа Мандельштама).

В 1980-е гг. совместно с пианистом Олегом Синкиным и гитаристом Александром Виницким создала концертные программы "Путешествие во времени" (французские и английские баллады), "Ты видишь, я помню?" (песни французских шансонье ХХ века), "Да осенит тишина" (русские народные песни и авторские баллады на темы отечественной истории). Тогда же в репертуар исполнительницы вошли песни на греческом, польском, испанском языках, она начала регулярно гастролировать за рубежом.
В конце 1991 г. Елена Камбурова организовала на базе своего творческого коллектива ("Театра песни", подчинявшегося Москонцерту) Театр музыки и поэзии (с 2009 г. - Государственное бюджетное учреждение культуры гор. Москвы "Театр музыки и поэзии под руководством Елены Камбуровой"). Изначально его коллектив состоял из трех человек - самой певицы, а также пианиста Олега Синкина и гитариста Вячеслава Голикова. В первой постановке театра - спектакле "Игра снов" (1993) - Елена Камбурова предстала в образе Пьеро. В дальнейшем с Театром музыки и поэзии начали сотрудничать исполнители Александр Лущик, Татьяна Алешина, Елена Фролова, Инна Разумихина; коллектив стал проводить песенные вечера. На протяжении 1990-х гг. театр выступал на разных площадках. С 2002 г. постоянно работает в помещении бывшего кинотеатра "Спорт" на Большой Пироговской улице. В его репертуаре - музыкально-драматические и кукольные спектакли, концерты и вокальные вечера.

Песни в исполнении Елены Камбуровой звучат в нескольких десятках фильмов. В их числе: "Пассажир с "Экватора" режиссера Александра Курочкина (1968 - песня "Маленький принц"), "Раба любви" Никиты Михалкова (1975 - "Где же ты, мечта?"), "Приключения Электроника" Константина Бромберга (1979 - "Мы - маленькие дети", "До чего дошел прогресс", "Это что же такое"), "Нас венчали не в церкви" Бориса Токарева (1982 - "Любовь и разлука", "Нас венчали не в церкви"), "Гардемарины, вперед!" Светланы Дружининой (1987 - "Разлука"). В 1974-1996 гг. песня "Мальчишки и девчонки, а также их родители..." в ее исполнении сопровождала заставку детского юмористического тележурнала "Ералаш".
Книга
В 2020 г. Елена Камбурова выпустила книгу воспоминаний "Совсем другая песня".

Общественная деятельность
Елена Камбурова известна как зоозащитница. Она неоднократно принимала участие в акциях по привлечению общественного внимания к правам животных.
Звания, награды
Народная артистка РФ (1995).
Елена Камбурова награждена орденами Дружбы (2006), Почета (2010), "За заслуги в культуре и искусстве" (2026), знаком отличия "За благодеяние" (2020). Отмечена Почетной грамотой президента РФ (2018).
Лауреат Государственной премии РФ в области литературы и искусства 1999 г.
Отмечена театральной премией "Хрустальная Турандот" в почетной номинации "За долголетнее и доблестное служение театру" (2015).
Фильм о Елене Камбуровой
Ее жизни и творчеству посвящен документальный фильм "Елена Камбурова. Театр моей души" (2017, режиссер Алексей Горовацкий).

Содержание:
1.Мальчишки и девчонки
2. Млечный Путь (Людмила Берлинская, Игорь Капитанников)
3. Любовь (Где же ты, мечта)
4. Ночь тобосская темна
5. Баллада О Дульсинее
6. Монолог Альдонсы
7. Молитва
8. Любовь и разлука
9. Мы маленькие дети
10. До чего дошёл прогресс
11. Грустная песенка Сыроежкина
12. Это что же такое
13. Разлука
14. Зима
15. Спи, моя радость, усни
16. Дуэт виконта и виконтессы (Геннадий Гладков)
17. Маленький принц
18. Дождик осенний
19. Зелёная карета
20. Грузинская песня
21. Сон приходит на порог
22. Когда вы песни на земле поёте