Клод Соте народився 23 лютого 1924 році у Монружі (департамент О-де-Сен, Франція) в сім'ї бізнесмена. Навчався у Вищій школі декоративних мистецтв (École des Arts decoratifs), працював музичним критиком і педагогом. У 1946 закінчив (IDHEC). Стажувався у Клода Отан-Лара на зйомках стрічки «Займися Амелією» та у низки інших режисерів. Працював продюсером і сценаристом для французького телебачення. Як режисер дебютував у 1955 році комедією «Добрий день, посмішко». На початку 1960-х Соте звертається до детективних сюжетів у фільмах «Зваж на всі ризики» (1960) з участю Ліно Вентури та Жана-Поля Бельмондо й «Дати дуба» (1965), які були високо сприйняті критикою і глядачем. Починаючи з фільму «Життєві дрібниці» (1970), фільму, що отримав премію Деллюка, Клод Соте став відомий як тонкий, спостережливий і глибокий дослідник характерів французької буржуазії, особливо людей середніх років.
Фільм «Життєві дрібниці» (1970), з ентузіазмом прийнятий на Каннському фестивалі, приніс Соте міжнародну популярність, а також позначив новий виток у кар'єрі Ромі Шнайдер. Співпраця Соте і Шнайдер продовжилася у фільмах «Макс і бляхарі», «Сезар і Розалі»; за роль у фільмі «Проста історія», номінованому на «Оскар» як найкращий іноземний фільм, Шнайдер отримала премію «Сезар» як найкраща акторка.
У 1993 за фільм «Крижане серце» Соте отримав Срібного лева на Венеційському кінофестивалі і премію «Сезар» як найкращий режисер. Цю ж премію він отримав через три роки за свій останній фільм «Неллі та пан Арно».
Помер Клод Соте від раку 22 липня 2000 року у Парижі на 77-му році життя. Похований на цвинтарі Монпарнас.