Especialista en música contemporánea, trabaja regularmente con el compositor estadounidense Philip Glass, cuyo Orphée dirigió en Nueva York y Alemania, así como el estreno mundial de Les Enfants Terribles de Glass en el Festival de Spoleto (EE.UU.), y más recientemente Glass' Satyagraha y la nueva y exitosa producción de Glass' Akhnaten en la ENO, así como Glass' Passages con Anoushka Shankar en los BBC Proms y en la Filarmónica de París.

En 2019/20 debuta en la Metropolitan Opera con Akhnaten de Philip Glass y en la Minnesota Opera con Don Giovanni. En la misma temporada, Karen Kamensek dirige la Filarmónica de Los Ángeles, la Filarmónica de Londres, la Orquesta de la Radio Polaca y la Orquesta Nacional Húngara. Otros compromisos de concierto la llevan de nuevo a Malmö, Nantes, y a la Orquesta Tonkünstler como parte del Festival de Grafenegg, mientras que regresa a la Ópera de Gotemburgo con una producción de La Bohème.

En 2018/19, regresó a la Ópera Real Sueca con Drácula, habiéndola estrenado con éxito una temporada antes, así como a la ENO con Akhnaten. En la Ópera Nacional de Gales, dirigió "Dead Man Walking" de Jake Heggie, y en la Ópera Nacional de Bergen, "Candide" de Bernstein.

Las invitaciones a conciertos han llevado a Karen Kamensek a la Filarmónica de Oslo, la Filarmónica de Estocolmo, la Filarmónica de Bergen, la Royal Northern Sinfonia, la Orquesta Tonkünstler, la Filarmónica de Dortmunder, la Orquesta Nacional de Burdeos, la Orquesta Filarmónica de Marsella, la Orquesta Bruckner de Linz, la Filarmónica de Duisburgo, la Orquesta de la Radio Noruega, la Orquesta Sinfónica de Norrköping, la Orquesta Filarmónica de Malasia, la Sinfónica de Monterrey y la Orquesta Sinfónica de Odense, Orquesta de Cámara de Lausana, Orquesta de Cámara de París, Orquesta Nacional de Montpellier, Orquesta Sinfónica MDR, Orquesta Sinfónica de Leipzig, Orquesta Sinfónica de la Radio de la ORF de Viena, Filarmónica de Hamburgo, Orquesta Filarmónica de Friburgo, Orquesta Filarmónica Estatal de Brunswick, Filarmónica de la Staatsorchester de Halle, Sinfónica de San Antonio, Orquesta Sinfónica de Basilea, Orquesta Filarmónica Eslovena de Liubliana y Sinfónica de Silicon Valley.

También en demanda como óperadirector de orquesta, Kamensek ha dirigido como invitado a muchos importantes teatros de ópera en todo el mundo, incluyendo auspicios como la Deutsche Oper Berlin, Frankfurt Opera, Gothenburg Opera, Israeli Opera, New York City Opera, Opera Australia, Royal Danish Opera, San Diego Opera, San Francisco Opera, y la Vienna Volksoper. Entre los aspectos más destacados de su carrera operística se encuentran producciones como La muerte de Britten en Venecia, Pelléas et Mélisande de Debussy, Susannah de Floyd, La viuda feliz de Lehár, I Pagliacci de Leoncavallo, Cavalleria rusticana de Mascagni, Boris Gudonov de Mussorgsky, Tosca de Puccini, Otello de Verdi y Lohengrin de Wagner.

Kamensek fue Primer Kapellmeister en la Volksoper de Viena de 2000 a 2002, y Directora de Generalmusik en el Teatro de Friburgo de 2003 a 2006, tras lo cual asumió el cargo de Jefa director de orquesta interina del Teatro Nacional de Eslovenia en Maribor en la temporada 2007/08. A partir de 2008, Kamensek se desempeñó como subdirector de Generalmusik en la Ópera Estatal de Hamburgo antes de convertirse en Generalmusikdirektor y Jefe director de orquesta de la Ópera Estatal de Hannover en 2011. Dirigió la ópera de Hannover hasta 2016, y durante su mandato dirigió numerosas producciones nuevas, entre ellas Lady Macbeth of the Mtsensk District de Shostakovich, Die Meistersinger von Nürnberg de Wagner, Il trittico de Puccini, Calígula de Detlev Glanert y Jenufa de Janacek.