Son père, Aimé, Français originaire de Lyon, est contrôleur du trafic sur le canal de Suez, lors de sa naissance le 1er février 1939, à Ismaïlia en Égypte.

Sa mère, Lucia alias Chouffa, originaire de Calabre en Italie, s'occupe du foyer familial.

Frère: aucun.
Soeur: une seule.

Claude François a aussi deux enfants, Claude Junior alias Coco, et Marc.

Sa famille est expulsée d'Égypte (avec de nombreux français et britanniques) lors de la nationalisation du Canal de Suez ; il arrive avec ses parents à Marseille en 1956. La famille s'installe à Monaco puis à Nice.
Il apprend le piano, le violon et la batterie.
Il trouve une place de batteur dans un orchestre de quartet de jazz à Monte-Carlo, place que son père refusera tout d'abord car celui-ci souhaitait que son fils soit comptable (réf: Clo-Clo, le film de sa vie)

C'est à l'hiver 1960 qu'il arrive à Paris sur les conseils de Brigitte Bardot et de Sacha Distel avec Janet Woolacoot, qu'il a épousé le 5 novembre 1960à Monaco.

Mars 1961 : son père décède d'une maladie des poumons.

1962 : premier succès avec Belles belles belles.

1963 : Claude François demande à Michel Bourdais, dessinateur à Salut les copains, de réaliser son portrait. Il qualifiera de "merveilleux" ce dessin hyper-réaliste qui est devenu par la suite, très célèbre.

1964 : Claude François à l'Olympia

1966 : apparition des Clodettes, ses danseuses.

1967 : il compose avec Jacques Revaux et écrit avec Gilles Thibaut le titre Comme d'habitude, à la suite de sa rupture avec la chanteuse France Gall, qui sera adapté en anglais par Paul Anka (My Way) et repris notamment par Frank Sinatra et Sid Vicious (mais avec des modifications du texte).
13 mars 1967 : Claude François et Janet Woolcoot divorcent. Elle l'avait quitté au printemps 1962 pour Gilbert Bécaud qu'elle avait rencontré à l'Olympia.

1967 : il fonde sa maison de disque Flèche. Il rencontre Isabelle Forêt qui donne naissance à Claude Junior le 8 juillet 1968 et Marc le 15 novembre 1969. Sa chanson "Parce que je t'aime mon enfant" est adaptée en anglais et reprise par Elvis Presley, "My boy".

14 mars 1970 : malaise pendant un concert à Marseille salle Vallier, 17 mai : accident de voiture sur l'autoroute du sud près d'Orange. Son nez est fracturé et les pommettes éclatées. Il devra subir une rhinoplastie.

1972 : Il fonde son journal "Podium" qui devient rapidement la plus grosse publication pour les jeunes.
Séparation d'avec la mère de ses enfants. Il rencontrera Sofia, une [suédoise] avec laquelle il restera quatre ans.

1973 : un fan l'agresse lors d'un concert.

1975 : il est une victime collatérale d'un attentat de l'IRA dans son hôtel Hilton de Londres. Il doit la vie sauve à une passante qui prendra la déflagration de plein fouet.

1977 : il découvre que les droits qui lui ont été versés pour les adaptations de My Way, qui est devenu un succès mondial, n'ont pas été calculés correctement. Son dossier lui permet cependant d'obtenir gain de cause vers la fin de l'année (source: Arte). Le 26 juin, il se fait tirer dessus alors qu'il est au volant de sa voiture, en chemin vers son moulin de Dannemois. Il échappe miraculeusement à la mort alors que la course poursuite avec ses agresseurs a duré pendant une dizaine de kilomètres.

Son dernier titre sera Alexandrie Alexandra (composé à l'automne 1977) avant le 11 mars 1978, jour de sa mort par électrocution, dans sa salle de bain en tentant de redresser une applique en cuivre sur le mur au dessus de la baignoire qui était de travers, à son appartement du boulevard Exelmans à Paris. Il devait, le soir même, participer à l'émission Rendez-vous de Michel Drucker. Un flash spécial à la radio et à la télévision annonce, à 16 heures, son décès.

15 mars 1978 : son nouveau 45 tours Alexandrie, Alexandra arrive chez les disquaires, jour de ses obsèques qui eurent lieu en l'église d'Auteuil, à Paris.

Il est enterré au cimetière de Dannemois (Essonne) où sa tombe est l'objet de nombreuses visites . Il était propriétaire du moulin du village, aujourd'hui transformé en musée.

Le 11 mars 2000, une place Claude-François est inaugurée à Paris, boulevard Exelmans dans le 16e arrondissement, au pied de son ancien domicile parisien.

En 2005, une rue d'Ismaïlia est également baptisée en son honneur.