Byla nejmladší z devíti dětí toskánského velkovévody Ferdinanda I. a jeho manželky, lotrinské princezny Kristiny. Ač měla osm starších sourozenců, pouze ona a nejstarší bratr Cosimo se dočkali potomků.
Vévodkyně z Urbina
Klaudie byla poprvé provdaná za vévodu z Urbina. Svatba se konala v r. 1621, kdy bylo Klaudii sedmnáct a v devatenácti letech se stala vdovou.
Arcivévodkyně
Tyrolská hraběnka
Roku 1626 se provdala znovu. V manželství s Habsburkem Leopoldem porodila Klaudie pět dětí během šesti let. Na Klaudiin popud nechal Leopold v Innsbrucku postavit první dvorní divadlo a operu, které bylo dokončeno roku 1630. V roce 1632 se stala znovu vdovou a zároveň s bratrem zesnulého manžela i regentkou. Spravovala zemi až do plnoletosti nejstaršího syna Ferdinanda Karla.
Regentka
Klaudiina vláda probíhala v mírně absolutistickém duchu, kterou podporoval její dvorní kancléř, doktor Wilhelm Biener.
V roce 1635 postihla hrabství morová nákaza, kterou do země zavlekli císařští vojáci, putující zemí ze Španělska a z Itálie v dobách třicetileté války, která po dobu regentství ohrožovala Tyrolsko boji jak na severní, tak na západní hranici hrabství a z části i v Předních Rakousich. Z tohoto důvodu nechala Klaudie vylepšit pohraniční pevnosti na severu země a v průsmyku u Scharmitzu rovněž nechala vybudovat mohutné údolní opevnění, existující do roku 1805 a pojmenovanou na Klaudiinu počest Porta Claudia. V roce 1639, po dobytí části území v Předních Rakousích Francouzi, spojila své síly v podobě vojenského spolku se španělským králem Filipem IV. a s císařem Ferdinandem III.
Důležitým krokem byla reforma zeměbrany spojená s větším vynaložením finančních prostředků, které Klaudie získala z daní zemských sněmů. Tyto daně byly také důvodem sporu mezi Tyrolskem a biskupstvím v Brixenu a Tridentu.
Po Leopoldově smrti Klaudie pokračovala na dostavbě jezuitského kostela, který roku 1640 prozatímně dokončila a v němž byla po své smrti roku 1648 pohřbena.
Ferdinand Karel (17. května 1628 – 30. prosince 1662), rakouský arcivévoda, tyrolský hrabě, ⚭ 1646 Anna Medicejská (21. července 1616 – 11. září 1676)
Isabella Klára (12. srpna 1629 – 24. února 1685), rakouská arcivévodkyně, ⚭ 1649 Karel III. Gonzaga (31. října 1626 – 14. srpna 1665), vévoda z Mantovy a z Montferratu
Zikmund František (27. listopadu 1630 – 25. června 1665), rakousko-tyrolský velkovévoda, kníže-biskup augsburský, gurkským a tridentský, roku 1665 se zřekl svých církevních úřadů, ⚭ 1665 Hedvika Falcko-Sulzbašská (15. dubna 1650 – 23. listopadu 1681)
Regina Sasko-Meiningenská • Markéta Savojská-Aosta*** • Anna Eugénie Arenbergová • Yolanda z Ligne • Xenia Czernicheva-Besobrasova • Anna Gabriela z Wrede • Helena z Toerring-Jettenbach • Ludmila z Gallen • Laetitia z Arenbergu** • Margaret Kálnoky von Köröspatak** • Maria Espinosa de los Monteros** • Valerie z Podstatzky-Lichtenstein** • Freiin Eva Antonia von Hofmann** • Anna Amelie ze Schönburg-Waldenburg** • Hedvika z Lichem-Löwenburg** • Freiin Edith von Sternbach** • Margarite z Hohenbergu • Marie Christine von Hatzfeldt-Dönhoff • Eugenia de Calonge • Freiin Maria Theresia von Gudenus
* také španělská infanta sňatkem, ** také toskánská princezna sňatkem, *** také modenská princezna sňatkem