Narodil se 15. května 1773 v Koblenzu, porýnském městě na hranicích Francie a Německa. Jeho otec, František Jiří Karel, zastával funkci tajného rady prince Klimenta Václava Saského, trevírského kurfiřta. Matkou byla Beatrice Antonie (roz. hraběnka Kageneck), která patřila mezi přítelkyně císařovny Marie Terezie.

Po obsazení Porýní francouzskou republikánskou armádou v roce 1794, se Metternichové uchýlili na své panství Kynžvart v západních Čechách, nicméně v Rakouském císařství byli považováni za cizince, a navíc byl v té době rod ve špatné finanční situaci. Klemensův otec ale záhy vstoupil do diplomatických služeb habsburské monarchie a postavení rodiny se zlepšilo.

Metternich studoval v letech 1788 - 90 ve Štrasburku (s Napoleonem Bonaperte) a v letech 1790 - 94 v Mohuči. Již jako mladík se projevoval jako člověk velice energický a vypočítavý, měl mimořádné diplomatické nadání. Měl velkou vášeň pro ženy, zajímal se o politiku a po celý svůj život věnoval značnou pozornost shromažďování majetku. Přestože vyrůstal v době rozmáhajícího se osvícenství, stal se z něho zarytý nepřítel demokratizace společnosti, v níž maximálně podporoval zachování výsad společenských tříd.

Dne 27. září 1795 se na zámku ve Slavkově oženil s hraběnkou Marií Eleonorou von Kaunitz-Rittberg. Během třicetiletého manželství spolu měli 7 dětí. Po hraběnčině smrti se oženil s o 33 let mladší baronkou Marií Antonií von Leykam, která mu porodila syna Richarda Klementa. Baronka však po dvou letech manželství umírá a Metternich se v roce 1831 žení s uherskou hraběnkou Melánií Zichy-Feraris. Z jejich pěti dětí se dospělosti dožili dva synové a dcera. Dohromady měl Metternich 13 dětí, ne všechny se ale dožily dospělosti.

Svou profesní kariéru zahájil, když po mohučských studiích nastoupil jako otcův asistent v Bruselu a poté jako vyslanec v Drážďanech v letech 1801 - 03. V roce 1803 se stejné funkce ujal v Berlíně. V letech 1806 - 09 zastával úřad rakouského velvyslance v Paříži a dne 8. října 1809 se oficiálně stal ministrem zahraničních věcí Rakouska. V následujícím roce převzal úřad státního kancléře a 25. května 1821 získal hodnost dvorního a státního kancléře a roku 1826 převzal předsednictví ministerských konferencí pro vnitřní záležitosti, čímž veškerou moc v Rakousku soustředil do svých rukou. V roce 1810 dostal Řád zlatého rouna a v říjnu 1813 získal dědičný knížecí titul. Dne 16. června 1814 se stal doktorem Univerzity v Oxfordu a 9. listopadu dosáhl titulu vévody z Portelly. Jedním z Metternichových nejvýznamnějších skutků se dne 14. března 1812 stalo uzavření spojenecké smlouvy mezi Rakouskem a Francií. O dva roky dříve pomohl sjednat sňatek Napoleona I. s Marií Luisou, dcerou Františka I. „Metternichovský absolutismus“ byl ale na jaře 1848 hlavním terčem revoluce ve Vídni. Sám Metternich se spasil útěkem přes Holandsko do Anglie. Když v Rakousku zavládla protirevoluce, vrací se tam r. 1851 i Metternich, ale nikdy už nenašel v politice své místo.

Byl obratným politikem – na jeho radu bylo po porážce Rakouska v roce 1809 zpečetěno nové spojenectví s Francií svatbou rakouské arcivévodkyně Marie Luisy s císařem Napoleonem. Podařilo se mu udržet i náklonnost ruského cara Alexandra I. Po Napoleonově neúspěšném ruském tažení Metternich vyčkával a teprve v roce 1813 vyjednával nejprve s Alexandrem v Opočně, 27. června ve slezském Reichenbachu a 29. července svolal „mírovou konferenci“ v Praze.[2] Když neměla úspěch, podepsal 9. září v Teplicích novou protinapoleonskou koalici s Ruskem a Pruskem, která zvítězila v říjnu 1813 v bitvě národů u Lipska a 31. března 1814 obsadila i Paříž.

Od podzimu 1814 do léta 1815 pořádal kníže Metternich ve Vídni mezinárodní kongres, který nově upravil poměry v Evropě a významně posílil moc východních konzervativních monarchií. Podpořil carovu myšlenku vzniku Svaté aliance (26. září 1815) jako spojenectví tří křesťanských panovníků (rakouský císař František I., pruský král Bedřich Vilém III. a ruský car Alexandr I.) proti revoluci, liberalismu a nacionalismu. Ke Svaté alianci později přistoupili všichni křesťanští panovníci Evropy s výjimkou britského krále a papeže.

Jako strážce nového evropského pořádku uskutečnil kníže Metternich se svolením a s pomocí ostatních panovníků trestné výpravy za účelem rychlého pokoření revolučního hnutí na Apeninském poloostrově a ve Španělsku. Systém Svaté aliance vydržel s přestávkami až do krymské války (1853-1856).

Kníže Metternich řídil rakouskou zahraniční politiku téměř čtyřicet let. Za tu dobu nezměnil své politické zásady. Byl zapřisáhlým monarchistou odchovaným rokokovým vestfálským dvorem v Koblenzi na soutoku Mosely a Rýna. Měl osobní negativní zkušenosti s revolucí, před kterou musel uprchnout z Porýní do Vídně. Zastával názor, že prosazení liberálního a nacionálního principu by vedlo k rozkladu monarchií v Evropě. Zastával rovněž zásadu konzervativního pořádku a legitimity, i když například v nástupnické otázce Františkova nemocného syna Ferdinanda byl ochoten z této zásady z praktických důvodů ustoupit.

Jeho zahraničněpolitickým ideálem, k němuž neustále směřoval, byla evropská rovnováha ve formě velmocenské pentarchie. Za doménu rakouské politiky považoval severoitalský a západobalkánský prostor. Usiloval o zachování převládajícího vlivu Vídně v jihoněmeckých a středoněmeckých státech a snažil se prosazovat společné kroky s Pruskem při řešení politických a hospodářských problémů. Díky Metternichově politické obratnosti a také díky schopnostem jeho osobního tajemníka Friedricha Gentze, prožila habsburská monarchie dlouhá desetiletí nebývalého klidu na velmocenském výsluní.

Kníže Metternich pocházel z Porýní, ale nikdy se nepovažoval za Němce v moderním nacionálně vymezeném smyslu slova. Pro něho byl stát hodnotou nadřazenou národu. Kulturní rozvíjení národnosti v duchu monarchistických a nepolitických tradic toleroval, dokud nezjistil, že se kříží s jeho zahraničněpolitickými záměry. Tento zlom nastal na počátku 40. let, kdy došlo k nacionalistickým rozhodnutím uherského sněmu a protipolskému haličskému rolnickému povstání. Obojí ohrožovalo vnitřní soudržnost říše a oslabovalo monarchii navenek. K tomu se ještě přidružilo nacionálně-hospodářské sjednocování německých států pod patronací Pruska.

Metternichovým heslem byla „jednota v různosti“ a onu jednotu mu symbolizovala především osoba schopného monarchy, pod jehož vládou bylo jedině možné udržet pohromadě heterogenní a proti sobě vzájemně brojící národy. Takováto sjednocující síla ale nebyla po smrti Františka I. k dispozici.

Kníže Metternich potíral všechna hnutí, jež byla založena na národně-liberální ideologii. Proto se po zavraždění německého spisovatele Augusta von Kotzebue studentem Sandem zasadil o koordinovaný postup všech knížat sdružených v Německém spolku proti německému liberálnímu hnutí. Karlovarská usnesení ze srpna 1819, která omezovala především autonomii univerzit a dozírala na všechny veřejné aktivity, učinila z Metternicha v očích západní Evropy antiliberálního reakcionáře, bojujícího proti vlastnímu národu.

13. března 1848 došlo ve Vídni k ozbrojeným srážkám lidu s vojskem, které si vyžádaly několik desítek mrtvých. Revoluční nálada v hlavním městě donutila císaře Ferdinanda I., aby kancléře Metternicha propustil ze svých služeb. Ten vzápětí dobrovolně odešel do Anglie.

Metternich byl znám také mnoha svými milostnými skandály a je velmi pravděpodobné, že měl i několik nemanželských dětí. Snad nejznámější byl dlouholetý vztah s Kateřinou Vilemínou Zaháňskou, známou jako paní kněžna z Babičky Boženy Němcové, jež podle některých názorů měla být jejich nemanželskou dcerou (jiná hypotéza však považuje za matku Boženy Němcové mladší sestru Doroteu; hodnověrné důkazy však neexistují ani pro jednu z nich).

Zemřel dne 11. června 1859 ve věku 86 let ve Vídni a jeho ostatky byly uloženy do rodinné hrobky v Plasích, nad jejímž vchodem je nápis PAX VOBIS - mír s vámi.

Celé plaské panství Metternich zakoupil poměrně levně od Náboženského fondu r. 1826. V Plasích se mu zalíbilo tak, že hledal vhodný objekt pro rodinnou hrobku. Nalezl jej v neužívaném kostele sv. Václava, který nechal posléze přestavět architektem Josefem Ondřejem Krannerem. V roce 1828 byly do rodinné hrobky převezeny pozůstatky členů knížecího rodu z Kynžvartu.

V letech 1827-29 vystavěl Metternich v Plasích železárnu, původně zvanou Viktorova, která se sestávala z vysoké pece, kuplovací pece s parním strojem, slévárny kovů, sedmi bucharů, táhla a cánovny, mechanické dílny se šesti soustruhy, hoblíky, šroubořezy a lisy. Patřila k typu dřevouhelných pecí s otevřenou hrudí, zvaných belgické. Vyráběla se zde strojní, užitková, funerální a umělecká litina. Při velké povodni byla v r. 1872 huť značně poškozena a o tři roky později byl provoz železárny zastaven.