La carrière de Clemente Biondetti se déroula surtout en Italie, avec de grandes victoires, mais il ne fit qu'un passage éclair en Formule 1.

Clemente commence sa carrière dans les courses de voiturettes en Italie en 1927. L'année suivante, il passe à la Formule Libre, puis aux courses de voitures de sport en 1930. Cette année-là, il termine troisième à Tripoli et remporte sa première victoire en voitures de sport à la fin de l'année lors de la Coppa della Consuma. En 1931, il passe chez Maserati, et termine troisième lors du Grand Prix de l'ACF. Puis il connaît un passage à vide pendant quelques années, avant de revenir au premier plan avec Alfa Romeo en 1937. En 1938, il remporte les Mille Miglia, l'une des courses automobiles les plus importantes de l'époque. En 1939, il remporte également la Coppa Acerbo. Puis la guerre éclate.

Il revient à la compétition en 1946, dans des épreuves de Formule 2, de pré-Formule 1 et de voitures de sport, d'abord avec Cisitalia, puis avec Alfa Romeo à partir de 1947. Avec cette dernière, il remporte les Mille Miglia, puis avec Ferrari dès 1948. Cette année-là, il permet à la Scuderia de devenir l'un des plus grands constructeurs en remportant une troisième victoire lors des Mille Miglia, ainsi qu'à la Targa Florio. Il termine également deuxième à deux reprises en Formule 2. L'année suivante, il remporte à nouveau la Targa Florio avec Ferrari, ainsi que les Mille Miglia pour la quatrième fois, un record absolu.

En 1950, Clemente est engagé à Monaco avec une Maserati Milano, mais la voiture n'arrive pas en Principauté. Il court son unique Grand Prix comptant pour le championnat du monde de Formule 1, sur l'autodrome de Monza, avec une Ferrari 166 équipée d'un moteur Jaguar, qui tiendra pendant 17 tours avant d'abandonner. En 1951 et en 1952, il court dans quelques épreuves de F2, puis dans des courses de voitures de sport à partir de 1953 avec une Lancia, puis une Ferrari l'année suivante, terminant quatrième des Mille Miglia et cinquième de la Targa Florio.

Fin 1954, Clemente, souffrant d'un cancer de la gorge depuis plus d'un an, met un terme à sa carrière de pilote automobile et succombe à la maladie au début de l'année suivante.