27 Ağustos 1916 tarihinde Berlin’de doğdu. Almanya’da askeri ataşelik görevi yapan ve Atatürk’ün yakın arkadaşlarından Hasan Cemil Bey (Hasan Cemil Çambel) ile dönemin Berlin Büyükelçisi’nin kızı Remziye Hanım’ın üçüncü çoçuğu olarak 27 Ağustos 1916’da dünyaya geldi.

Birinci Dünya Savaşı sonrasında anne babası ile bir süre İsviçre ve Avusturya’da yaşadıktan sonra 8 yaşında Türkiye’ye geldi.

Ortaokul ve liseyi Arnavutköy Amerikan Kız Koleji’nde, şimdiki adıyla Robert Kolej’de okudu. Eskrim sporunda ustalaştı ve ardından Paris Sorbonne Üniversitesi’nde arkeoloji okudu. Eskrim dalında 1936 Yaz Olimpiyatlarında Türkiye’yi temsil etti ve Suat Fetgeri Aşeni ile birlikte olimpiyatlara katılan ilk Türk kadın sporcu oldu.

1940’da İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi’nde asistan olan Çambel, doktorasını da aynı üniversitede yaptı. Ardından iki yıl Almanya’da Saarbrücken Üniversitesi’nde konuk öğretim üyesi olarak çalıştı. Türkiye’ye döndükten sonra o dönemde Tan Gazetesinde çalışan bir gazeteci-yazar olan Nail Çakırhan (mimar kimliğini sonradan edinmiştir) ile tanıştı ve bir süre sonra evlendiler.

1950’lerin başında o dönemde Adana‘nın bir ilçesi olan Osmaniye‘ye (şuan il) bağlı Kadirli yakınlarındaki Karatepe Hitit siti ile karşılaşması kariyerini belirleyici gelişme oldu.

Karatepe Höyüğü, Prof. Dr. Çambel’in girişimleri ile Türkiye’nin ilk açık hava müzesi olmuş, sonra da milli park ilan edildi.

2005 yılında Hollanda devletinin kültür ve kalkınmaya hizmet edenlere verdiği Prens Claus ödülünün sahibi oldu. 50 yıldan fazla bir zamanını prehistorya ve arkeolojiye adamıştır.

Kadirli’de adına yaptırılmış bir de okul bulunan Prof. Dr. Halet Çambel, höyük çevresindeki köylüleri eğitme ve kooperatifler kurdurma konusunda da uzun yıllar çalışmalar yaptı. 2012 yılında ayağı kırılan Prof. Dr. Çambel, Osmaniye’den daha çok İstanbul’daki evinde yaşamaya başlamıştı.

Prof. Dr. Halet Çambel’e, Kültür ve Turizm Bakanlığı 2010 Yılı Kültür ve Sanat Büyük Ödülü verilmişti. Arkeoloji alanında yaptıkları çalışmalar ve arkeoloji bilimine üstün katkılarından dolayı Prof. Dr. Nimet Özgüç ile birlikte ödüle layık görülen Prof. Dr. Çambel, ödülünü Şubat 2011’de düzenlenen bir törenle Cumhurbaşkanı Abdullah Gül’ün elinden almıştı.

12 Ocak 2014 tarihinde İstanbul’daki evinde ölü bulundu.

Prof. Dr. Halet Çambel için salı günü saat 10.00’da İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi’nde tören yapılacak, çarşamba günü de Muğla’daki köylerinde 2008 yılında vefat eden eşi Nail Çakırhan’ın yanına defnedilecek.