José Luis Caminero intègre l'équipe réserve du Real Madrid Castilla en 1986 puis dispute son premier match de championnat d'Espagne en 1989 sous les couleurs du Real Valladolid. Après quatre saisons dans ce club, il rejoint l'Atlético de Madrid. Au sein du club madrilène, il dispute ses meilleures saisons en carrière, ce qui lui permet de remporter le doublé coupe-championnat en 1995-1996 et d'intégrer l'équipe nationale espagnole avec qui il participe à la Coupe du monde 1994 puis à l'Euro 1996. Caminero termine sa carrière au Real Valladolid et se reconvertit en tant que directeur sportif dans ce club puis à l'Atlético de Madrid et au Málaga CF dont il est licencié en octobre 2019.
Rejoignant le Real Valladolid en 1989, il découvre la Primera División avec ce club. Il y reste jusqu'en 1993 et rejoint ensuite l'Atlético de Madrid. Avec les Colchoneros, Caminero fait partie de l'équipe type qui réalise le doublé coupe-championnat en 1995-1996[1],[2]. Sous contrat initialement jusque 1996, son contrat est prolongé jusqu'en 1998 dès août 1994. Son salaire est alors estimé à 100 millions de pesetas par an[3]. En conflit avec le dirigeant du club Miguel Ángel Gil Marín à l'été 1996, il souhaite alors quitter le club malgré son contrat en cours, ce qui ne se produit pas[4]. Il devient capitaine de l'équipe en février 1997[5]. Il est cependant en déclin au sein du club et le quitte lors de l'été 1998, revenant au Real Valladolid[4]. Il joue ses six dernières saisons professionnelles dans son club et termine sur une relégation en Segunda División.
En sélection
La première sélection en équipe nationale de José Luis Caminero a lieu lors d'un match amical le contre le Chili qui se solde par une victoire espagnole 2-0. Sa dernière sélection se déroule le en quart-de-finale de l'Euro 1996 contre l'Angleterre. Ce match se termine par un 0-0 et l'Angleterre se qualifie après les tirs au but. Caminero est sélectionné par Javier Clemente pour disputer la Coupe du monde 1994 et l'Euro 1996[6]. Lors de la Coupe du monde 1994, il inscrit 3 buts : un doublé contre la Bolivie (victoire 3-1) et un but face à l'Italie en quart de finale (défaite 2-1). Ses 21 sélections en équipe nationale se soldent par treize victoires, sept matches nul, une défaite et huit buts inscrits[6].
Après-carrière et en dehors du football
Une fois sa carrière de joueur terminée, Caminero reste dans le milieu du football. Il devient directeur sportif en juin 2005 du Real Valladolid et reste en poste jusque mai 2008[7]. Le club est promu en Primera División à la fin de la saison 2006-2007. Caminero poursuit ensuite une formation d'entraîneur et de management sportif, ce qui le conduit à faire des stages dans différents clubs européens, notamment en Angleterre[8]. En juillet 2011, il intègre au même poste l'Atlético de Madrid et y reste en fonction jusqu'à l'été 2018, date de son recrutement par le Málaga CF[7]. Ce club vient alors d'être relégué en Segunda División. Il reste en poste jusqu'à son licenciement en octobre 2019[9].
En juin 2009, Caminero est arrêté par la police en possession d'une grosse somme d'argent liquide. Il est impliqué dans un trafic de blanchiment d'argent issu du trafic de cocaïne. Reconnaissant les faits, il risque quatre mois de prison. Un accord est trouvé entre son avocat et le procureur, lui permettant d'éviter l'incarcération en échange du paiement d'une amende de près de 20 000 euros[10].