Изучал философию и право в Братиславе, Дьёре, Вене и Риме, знал семь языков. Перевёл свод законов Марии Терезии с латинского на немецкий язык, чем привлёк внимание двора и стал дворным советником. В возрасте 25 лет Мария Терезия назначила его управляющим соляными шахтами во всей венгерской части империи и Кемпелен значительно модернизировал соляной промысл в империи. В 1770 году стал рыцарем, в 1775 — наследственным бароном де Пазманд. В 1786 году стал председателем Венгерско-Трансильванской придворной канцелярии.
Кемпелену поручали многие технические задания. Он первым начал выращивать лён в Банате, построил там суконную фабрику. Руководил реконструкцией будапештских укреплений. В 1777 году руководил переносом университета из Трнавы в Будапешт. Позднее Кемпелен спроектировал и построил водопровод для Братиславского Града, построил в Братиславе понтонный мост, а на Житном острове ирригацию.
В 1788 году Кемпелен создал говорящую машину, которая состояла из четырёхугольного деревянного ящика, длиной около 1 м и шириной в 0,5 м, снабженного мехами и сложной системой клапанов, штифтиков и т. п.; машина эта воспроизводила голос ребенка 3-4 лет. Около 1828 года эту машину усовершенствовал механик Пош в Берлине.
Ещё больше внимания привлекла к себе так называемая шахматная машина Кемпелена, которая, как впоследствии обнаружилось, была основана на иллюзионе. Она имела вид комода, на котором разложена была шахматная доска и у которого автомат, одетый турком, искусно играл в шахматы. В конце XVIII века и в первых двух десятилетиях XIX века машина эта служила поводом к спорам многих учёных, пытавшихся объяснить это чудо механики. Теперь достоверно известно, что в ящике его, под шахматной доской, постоянно скрывался хороший шахматный игрок. Автомат сгорел 5 июля 1854 года в Филадельфии. Известно, что «автомат» поразил в шахматы Фридриха II, а в 1808 году Наполеона.
