В 1940 году был призван на службу в Рабоче-крестьянскую Красную Армию. В 1941 году Камельчик окончил Одесскую военную авиационную школу пилотов. Начало Великой Отечественной войны встретил в звании сержанта, пилота истребителя «И-16» 162-го истребительного авиаполка Белорусского военного округа. С первых же дней войны Камельчик находился на её фронтах. Принимал участие в прикрытии Гомеля, железнодорожных мостов, совершал по 5-7 боевых вылетов в день. Вскоре Камельчик был направлен в Ижевск на переобучение на штурмовик «Ил-2». После завершения переобучения Камельчик участвовал в боях на Северо-Западном фронте в составе 288-го (с ноября 1942 года 33-го гвардейского) штурмового авиаполка. Принимал участие в освобождении Новгорода, Пскова, Пинска, Люблина, Варшавы, Познани, форсировании Одера, взятии Берлина. В 1944 году Камельчик вступил в ВКП(б). 22 апреля 1945 года он совершил свой последний, сотый по счёту боевой вылет. Произведя штурмовку вражеских целей в Берлине, Камельчик уже возвращался назад, когда в его самолёт попал зенитный снаряд, ранив его в голову и грудь. Практически ничего не видя, он сумел довести самолёт до аэродрома, потеряв сознание после посадки. Благодаря усилиям врачей, Камельчику удалось сохранить не только зрение, но и вернуться в военно-воздушные силы. К концу войны гвардии старший лейтенант Михаил Камельчик командовал звеном 33-го гвардейского штурмового авиаполка 3-й гвардейской штурмовой авиадивизии 16-й воздушной армии 1-го Белорусского фронта. Совершив за время войны 100 боевых вылетов, Камельчик принял участие в 10 групповых воздушных боях, уничтожил 5 танков, 39 орудий, 84 автомашины с грузами и живой силой, 57 повозок, 3 блиндажа, 1 БТР, 1 паровоз, 23 железнодорожных вагонов, 1 железнодорожный мост, 2 переправы, 4 склада с боеприпасами. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года за «образцовое выполнение заданий командования и проявленные мужество и героизм в боях с немецкими захватчиками» гвардии старший лейтенант Михаил Камельчик был удостоен высокого звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» за номером 8263. Заслуженный работник культуры РСФСР (1983). Также был награждён двумя орденами Красного Знамени (10.7.1944, 5.5.1945), двумя орденами Отечественной войны 1-й степени (27.7.1944, 6.4.1985), орденом Красной Звезды (1955), медалями «За отвагу» (22.8.1943), «За боевые заслуги» и рядом других. Почётный гражданин города Познань и Лодзинского воеводства Польши.