Камбьяссо воспитанник школы «Архентинос Хуниорс», хотя уже в 16 лет (1996 год), вместе со своим братом, переехал в Испанию, где начал выступать за юношеские команды мадридского «Реала». Однако заиграть в основе «Реала» так и не смог, после чего в 1998 году был отправлен на родину в аренду в «Индепендьенте», откуда в 2001 перешёл в «Ривер Плейт», сразу же выиграв чемпионат Аргентины.
В 2002 году тогдашний тренер «Реала» Висенте Дель Боске вернул Камбьяссо в команду, и Эстебан с командой тут же выиграл Суперкубок Европы. В 2003 стал чемпионом Испании и обладателем Межконтинентального кубка. Правда, из-за большого числа высококлассных хавбеков Камбьяссо по-прежнему крайне редко попадал в основной состав «Реала», и руководство «королевского клуба» решило не продлевать с ним контракт, который истекал 30 июня 2004.
Июль 2004 года — Эстебан, на правах свободного агента, перешёл в «Интер», подписав четырёхлетний контракт. « — Я очень доволен и с нетерпением жду начала сезона, можно сказать, что исполнилась моя мечта» — заявил футболист на презентации. С «Интером» Эстебан дважды становился лучшим футболистом клуба, выиграл Лигу Чемпионов в 2010-ом году, Клубный чемпионат мира (2010), пять раз становился — чемпионом Италии, и по-трижды — обладетелем кубка и суперкубка Италии.
В августе 2006 — продлил контракт с «Интером» до лета 2010 года. В марте 2009 — продлил контракт с «Интером» до 30 июня 2014 года.
В национальной сборной Эстебан дебютировал 20 декабря 2000 года в матче со сборной Мексики в Лос-Анжелесе. Обычно выполняет роль основного опорного полузащитника, о чём говорит футболка с пятым номером. На молодежном уровне становился чемпионом мира в 1997 году.