Claude Rich échappe à une carrière d'employé dans les assurances en s'inscrivant au cours de Charles Dullin puis en entrant au Conservatoire. Après plusieurs succès au théâtre, notamment dans Château en Suède de Francoise Sagan, il tourne pour la première fois au cinéma dans Les Grandes Manoeuvres de René Clair en 1955.Il s'impose dans les années soixante avec des seconds rôles de jeunes premiers (Le Caporal epingle de Jean Renoir, 1962 et Les Tontons flingueurs de Georges Lautner, 1963). D'autres réalisateurs de renom le dirigent tels que Michel Deville (Ce soir ou jamais, 1960) et Julien Duvivier (Le Diable et les dix Commandements, 1962). Avec Les Compagnons de la marguerite de Jean-Pierre Mocky, Claude Rich accède aux premiers rôles masculins sans pour autant abandonner l'art dramatique en interprétant des classiques (Lorenzaccio) et en écrivant des pièces. A la fin des années soixante, il alterne cinéma d'auteur (La mariee etait en noir de François Truffaut en 1968, Stavisky d'Alain Resnais en 1973) et cinéma populaire avec bonheur. Aussi à l'aise dans la comédie (Oscar, 1967) que dans le drame (Le Crabe tambour,1977), Claude Rich se plaît à construire des personnages de composition comme dans La Guerre des polices de Robin Davis en 1980. Après une période moins fructeuse dans les années 80, le comédien revient en force avec Le Souper d'Edouard Molinaro en 1992 grâce auquel il remporte le César du meilleur acteur. Claude Rich se plaît à interpréter des personnages variés avec un brin de folie comme dans La Bûche de Danièle Thompson. Il participe aussi à des grosses productions françaises au nombre desquelles on trouve La Fille de d'Artagnan de Bertrand Tavernier (1994) et Astérix et Obélix : mission Cléopâtre d'Alain Chabat (2001).
Cette année-là, Claude Rich reçoit un César d'honneur pour l'ensemble de sa carrière. Loin de mettre un terme à ses activités, il s'amuse à jouer les vieillards irascibles chez Alain Resnais (Coeurs) ou Pascal Thomas (Le Crime est notre affaire). Jonglant entre la comédie et le drame, il intègre le film choral Bancs publics (Versailles rive droite) (2009) de Bruno Podalydès, avant de vivre en communauté avec Guy Bedos, Jane Fonda, Pierre Richard et Geraldine Chaplin dans Et si on vivait tous ensemble ?, et de donner la réplique à Franck Dubosc dans 10 jours en or.