Роден е в Ковънтри на 3 октомври 1964 г. Баща му напуска семейството, когато Клайв е на 3 години. Голяма част от филмовите участия на Клайв Оуен са в холивудски и независими кино-продукции, а не в британското кино. От актьорската професия той се интересува още от детските си години. През ученическите си години той участва в няколко театрални постановки на училищно ниво, а през 1984 г. е приет в Кралската академия за драматично изкуство, където учи в продължение на 3 години.
По време на престоя си в академията Клайв Оуен участва в множество театрални представления. След това се включва в театралната група Young Vic, с която участва в множество театрални адаптации по Уилям Шекспир. По това време той се запознава и с бъдещата си жена, Сара Джейн Фентън. Двамата си партнират в пиеса по „Ромео и Жулиета“ (във водещите роли). Те сключват брак през 1995 г. Съпрузите имат две дъщери – Хана и Ева.
През 1988 г., наред с множеството театрални участия, Клайв Оуен прави и своя дебют в киното. Първата кино-продукция, в която той участва, е британският филм „Vroom“. Същинското начало на неговата филмова кариера е участието му в телевизионния сериал „Chancer“. С главната си роля в сериала той става много добре познат на публиката. За изненада на критиката и медиите, Клайв Оуен напуска сериала, въпреки успешното си представяне, и отново се насочва към кино-продукции.
След прекратяването на участието си в „Chancer“, за кариерата на Клайв Оуен настъпва лош период. През следващите 2 години той прави няколко участия в различни филми, но играта му в нито един от тях не може да достигне популярността на предишните му роли. За сметка на филмовите участия, Оуен продължава да участва в много театрални пиеси. Така се стига и до участието му в пиесата „Отблизо“ (Closer) през 1997 г., която бързо се превръща в хит. В края на 1990-те години Клайв участва в още няколко телевизионни сериала.
Голям успех в САЩ постига филмът „Croupier“, където Клайв Оуен играе мъж, който работи в казино, докато се опитва да пробие като писател. Във Великобритания „Croupier“ не е толкова добре приет, но филмът се харесва на американската критика и Клайв е забелязан в Холивуд. Това му помага най-сетне да се появи в американска филмова продукция, тъй като дотогава той няма такива участия.
Докато се представя успешно във филмите от „Second Sight“, Клайв продължава да играе и на театралната сцена. През 2001 г. се появява театралната пиеса „The Day in the Death of Joe Egg“, където Клайв отново има силно представяне. След това участва във филмите „Greenfingers“ (2000) и „Госфорд парк“ (2001). Клайв Оуен става изключително добре познат на американската публика след ролята си в екшъна „Самоличността на Борн“ през 2002 г., както главната роля в „Крал Артур“ през 2004 г. През 2004 г. той играе и във филмовата версия на театралната пиеса „Отблизо“. Във филма той играе заедно с Джулия Робъртс и Натали Портман.
През 2005 г. Клайв Оуен участва във филма „Извън релси“, в който Дженифър Анистън играе в главната роля. През същата година той се снима във филма по комиксите „Град на греха“ (Sin City). Той участва и в продължението на филма „Град на греха“. Успешен е и филма „Човек отвътре“ (Inside Man), който излиза през 2006 г.