Nguyên Cam Mậu là người quê ở ấp Hạ Thái[2], lúc nhỏ học du thuyết. Vào những năm Tần Huệ Văn vương, Cam Mậu đến nước Tần, kết giao với tướng quốc Trương Nghi và Thứ trưởng Sư Lý Tật, sau được Nghi giúp đỡ và được vào yết kiến vua Tần Huệ Văn[3]. Vua Tần mến phục ông, phong làm tướng.

Năm 312 TCN, Cam Mậu theo tướng Tần là Ngụy Chương đem quân hợp lực với Hàn, Ngụy cùng đánh nước Sở, chiếm được Hán Trung của Sở.

Năm 310 TCN, ở nước Thục, tướng Trần Trang nổi dậy chống lại nước Tần[4]. Tần Vũ vương cử Cam Mậu sang Thục dẹp loạn, đánh bại quân nổi dậy[3]. Cùng năm đó, vua Tần trục xuất Ngụy Chương và Trương Nghi ra nước ngoài, đồng thời bãi bỏ chức vụ tướng quốc, đặt ra tả, hữu Thừa tướng, phong Cam Mậu làm Tả thừa tướng và Sư Lý Tật làm Hữu thừa tướng[3][5].