Filme
* The High and the Mighty (1954) :Mitchell spielte in diesem klassischen Luftfahrtdrama die Rolle des „Captain Jud Masters“, eines Piloten.
* Die Zehn Gebote (1956) :In diesem epischen Bibeldrama verkörperte er „Ramses“, den ägyptischen Pharao.
* Der unglaublich schrumpfende Mann (1957) :Er trat in diesem Science-Fiction-Klassiker als „Stimme im Radio“ auf.
* Das Ding, das nicht sterben konnte (1958) :Mitchell spielte in diesem Horrorfilm die Rolle des „Dr. William Halsey“.
* Der letzte Mann auf Erden (1964) :In diesem postapokalyptischen Film verkörperte er einen „Doktor“.
* Die Sandkiesel (1966) :Mitchell spielte in diesem Kriegsfilm „Commander Collins“.
* Der grüne Schleim (1968) :In diesem Science-Fiction-Film trat er als „Commander Charles Kingston“ auf.
* Das gewaltige Inferno (1974) :Mitchell spielte in diesem Katastrophenfilm „Chief Inspector O’Halloran“.
Fernsehen
* Die Abenteuer von Superman (1952–1958) :Er trat in mehreren Episoden der klassischen Fernsehserie als „Inspektor Henderson“ auf.
* Die Unberührbaren (1959-1963) :Mitchell spielte in mehreren Episoden dieses Krimidramas die Rolle des „Elliott Ness“.
* Die Twilight Zone (1959-1964) :Er hatte Gastauftritte in mehreren Episoden dieser Science-Fiction-Serie.
* Der Wilde Wilde Westen (1965-1969) :Er trat in mehreren Episoden dieser Westernserie auf.
* Mannix (1967-1975) :Mitchell trat in mehreren Episoden dieses Krimidramas auf.
* Die Rockford-Akten (1974–1980) :Er trat in mehreren Episoden dieser Detektivserie auf.
* Der unglaubliche Hulk (1978-1982) :In dieser Superheldenserie hatte er eine wiederkehrende Rolle als „General „Thunderbolt“ Ross“.
* Battlestar Galactica (1978-1979) :Er spielte „Admiral Cain“ in dieser Science-Fiction-Serie.
* Die Herzöge von Hazzard (1979-1985) :Mitchell trat in einigen Episoden als Anwalt von „Boss Hogg“ auf.
* Knight Rider (1982–1986) :Er spielte in mehreren Episoden dieser Actionserie verschiedene Rollen.
Dies ist keine erschöpfende Liste, aber sie stellt einige der denkwürdigsten Rollen von Cameron Mitchell in Film und Fernsehen dar. Seine Karriere erstreckte sich über vier Jahrzehnte und er spielte eine breite Palette von Charakteren in verschiedenen Genres.