Zongorázni tanult Varró Margitnál, majd 1948-ig Kámán György ingyenes tanítványa volt (szülei nem tudták volna fedezni tanulmányait a budapesti Fodor Zeneiskolában), majd a Zenészek Szabad Szakszervezetének iskolájában tanult Hajdú Annánál. 1949-ben nyert felvételt a Liszt Ferenc Zeneakadémiára, ahol 1957-ig Viski János zeneszerzés-tanítványa volt, és két évig Somogyi László karmester is a mestere volt, zongorát Kósa Györgytől, Tiharich Zdenkától, Ferenczi Györgytől és Ambrózy Bélától tanult. Tanulmányai mellett játszott dixieland együttesben, bálokon, illetve zongorázott az Angol Parkban. 1957-ben a Szegedi Nemzeti Színház karmestere, korrepetitora, az operatársulat és a kórus vezetője lett. 1960-1966 között az Állami Bábszínház zenei vezetője, majd 1968-ig a Magyar Néphadsereg Központi Művészegyüttesének művészeti vezetője, 1970-től a Budapesti Operettszínház karmestere. Zeneszerzői munkássága rendkívül sokoldalú, írt szimfonikus műveket, kamarazenét, operát, és figyelemre méltó fúvószenekari munkássága is. A Magyar Televízió megrendelésére két operát írt: A bűvös szék című egyfelvonásost 1972-ben, majd a Jean-Paul Sartre drámájából készült A tisztességtudó utcalány című operát 1978-ban. Mindkettőt színpadon is bemutatták Görlitzben illetve Párizsban. A párizsi Festival d'Art Sacre felkérésére írt Via crucis-t az Eglise de la Trinité katedrálisban 1989-ben mutatták be, majd ugyancsak Párizsban hangzott el először a Forum des Orgue fesztiválon a Stabat Mater. Lendvay életművében kiemelkedőek szimfonikus művei, így a 10 versenymű, kamarazenéje, hangszeres szólóművei. Kompozícióit gyakran játsszák az Egyesült Államokban, Európa koncerttermeiben és az ázsiai országokban. Lendvay Kamilló 2016 decemberében hunyt el.