Prvo učešće na jednom reliju za Kamaz bilo je 1988. godine u Poljskoj, sa modelom 4310, koji je imao tri osovine i 6x6 pogon. Ovaj kamion je na poseban način bio prepravljen za takmičenje, pa je snaga od baznih 210 KS uz turbopunjač i modificiranu pumpu goriva povećana na 290 KS. Samo godinu dana poslije isti model je ojačan do 400 KS, zahvaljujući dodatnim prepravkama i potpuno novom sistemu za hlađenje. U obje ove godine Kamaz 4310 je uspio doći do drugog mjesta, ali ne i u potpunosti parirati Tatri i Perliniju. Godina 1991. je možda najbitnija za razvoj Kamaz sportskih kamiona, ne zbog nekog posebnog uspjeha na takmičenjima, već zbog činjenice da je te godine Kamaz „za srce“ dobio V8 motor sa 430 KS, koji će postati osnova za sve naredne modele do kraja milenijuma. Sljedećih godina Rusi su do titule na nekom od relija pokušali doći tako što su noseću platformu izradili od aluminijuma, da bi dobili na manjoj težini, te pomjerili rezervoare goriva, da bi kamion imao što bolji balans. Međutim, ni to nije pomoglo, baš kao što nekoliko godina kasnije nije pomogao 4x4 pogon i čak 500 KS za model poznat po imenu Mustang. Problem se javljao sa konstantnim oštećenjima na ovjesu, pa čak ni hidropodizači nisu mogli izaći na kraj s ovim problemom.

Da stvar bude gora, 1995. godine na reliju Dakar tri Kamaz kamiona su morala prije vremena završiti trku, jer su imali teška oštećenja motora. Međutim, upravo te godine Kamaz dolazi do prvog pobjedničkog trona i to na Master reliju, zahvaljujući modelu 49251, koji je bio pogonjen američkim agregatom N14-500E sa šest cilindara i 520 KS. Rusi su se za američki agregat odlučili zbog činjenice da je razvoj novog V8 motora bio usporen zbog požara u fabrici, pa su naredne dvije godine dva identična modela bila pogonjena sa dva različita motora, da bi se na kraju Kamaz inžinjeri odlučili za ruski. Kamaz je 1997. godine predstavio svoj eksperimentalni model, koji je nosio naziv „Beast“ (eng. zvijer). Bio je to tada najjači kamion, pogonjen motorom sa 12 cilindara nevjerovatne snage od 1050 KS. Koliko je veliki bio motor ovog modela, ilustruje podatak da je prostor u kojem se nalazio morao biti posebno izrađen i prepravljan. Međutim problem se pojavio sa mjenjačem, koji jednostavno nije mogao podnijeti snagu motora, pa je dolazilo do oštećenja na diferencijalu ili samoj transmisiji. Iako je ovaj model osvojio Master reli, naredne godine nije uspio doći ni do jedne titule, pa je povučen iz takmičenja zbog mehaničkih problema.

 Šest mjeseci prije početka Dakar relija 2002. godine FIA je objavila nova pravila, koja su „pomutila“ planove svih učesnika. Naime, na trci su smjeli nastupati kamioni zasnovani na produkcijskim modelima, što znači da se agregat smio nalaziti ispred prednjeg diferencijala, a ne na sredini kamiona, kao kod svih Kamaz modela. Bilo je to prilično šokantno pravilo za Kamaz, jer je motor na sredini njihovih kamiona doprinosio cjelokupnom balansu vozila. Tih mjeseci se danonoćno radilo kako bi se ispoštovala pravila i na vrijeme je „rođen“ model 49256, koji je zadovoljavao propise FIA, sa V8 motorom (830 KS) iznad prednjeg diferencijala. Ovaj model je bio standardan narednih godina, uz manje izmjene, najčešće na prednjem diferencijalu, koji je trpio najveće sile, s obzirom na to da je podnosio gotovo cjelokupnu težinu motora. Model je u četiri godine (03-06) došao čak do šest titula, od čega su četiri na popularnom reliju Dakar. I ove je godine Kamaz ostao neprikosnoven u sportskim takmičenjima. Sredinom prošle godine Rusi su predstavili modificiranu verziju kamiona (4326-9), posebno pripremljenu za ovogodišnji Dakar. Glavna promjena je što je kabina vozila pomjerena unazad, pa je kamion dosta niži, ali i lakši. Uz ovaj model predstavljen je i novi agregat (850 KS), koji je omogućio povećanje maksimalne brzine sa 185 na 196 km/h. Sve ove mogućnosti na najbolji način iskoristio je Vladimir Chagin i osvojio Dakar 2011. Za Kamaz je to bila deveta titula, a za Chagina sedma.