Fiatalon volt bolti eladó, favágó, testőr, zenész és benzinkutas is. A koreai háború idején behívták, de a harctéren nem szolgált: amikor egy tengerbe zuhant repülőgépről öt kilométert megtéve tempózott ki a partra, úszó kiképzőnek tették meg. Leszerelése után Hollywoodban próbálkozott, de túl nagy ádámcsutkája miatt eltanácsolták. Végül egy westernsorozatba sikerült bekerülnie, a forgatási szünetekben Európába ruccant át filmezni.
Az 1 méter 93 centiméter magas fiatalemberre itt figyelt fel a rendező Sergio Leone, aki több spagetti-westernjének (Egy maroknyi dollárért, Pár dollárral többért, A jó, a rossz és a csúf) főszerepét osztotta rá, de Eastwood a Volt egyszer egy Vadnyugat harmonikás szerepét visszautasította. A rezzenéstelen arcú, szűkszavú, de gyors kezű pisztolyhős beindította amerikai karrierjét is, de nem hagyta magát beskatulyázni, játszott háborús filmben (Kémek a sasfészekben, Kelly hősei), majd 1971-ben megtalálta Piszkos Harry. Az öntörvényű, a nagyvárosi emberek védelmében kíméletlen kegyetlenséggel igazságot osztó zsaru szerepét öt filmben játszotta el.
1971-től rendez, számos esetben a főszerepet is magára osztotta. A kamera másik oldalán még nagyobb sikereket könyvelhetett el. Túl a hatvanadik életévén kapta első rendezői Oscar-jelölését, amelyet azonnal díjra is váltott: a western műfaját megújító Nincs bocsánat című alkotásért 1992-ben a legjobb filmnek és a legjobb rendezőnek járó Oscar-díjat is átvehette. 2005-ben ismét tarolt az egy bokszolónő tragikus végű pályafutását elbeszélő Millió dolláros bébivel, ő lett a legidősebben kitüntetett Oscar-díjas rendező (a díjátadón ott ült 96 éves édesanyja is). Sikeres volt 1995-ben A szív hídjai című érzelmes dráma, amelyben Meryl Streep volt a partnere, majd 2003-ban a klasszikus film noir stílusban rendezett Titokzatos folyó, ezért újabb Oscar-jelölés lett a jutalma.
A második világháborús Ivo Dzsima-i csatát amerikai (A dicsőség zászlaja) és japán (Levelek Ivo Dzsimáról) nézőpontból is feldolgozta. A kamera mindkét oldalán állt a nagysikerű Gran Torinóban, amelyben egy zsémbes koreai veteránt alakított, aki különös kapcsolatba kerül bevándorló szomszédaival. Az Elcserélt életek című filmjében Angelina Jolie-t, a Nelson Mandeláról forgatott A legyőzhetetlenben Matt Damont és Morgan Freemant, az iraki háborúban szolgált legeredményesebb amerikai mesterlövészről szóló drámában Bradley Coopert is aranyszobrocskára jelölték, az Amerikai mesterlövész hat kategóriában – köztük a legjobb film – volt versenyben. Ugyancsak megtörtént eseményeken alapult a Sully – Csoda a Hudson folyón című, egy Airbus utasszállító a New York-i folyóra történt szerencsés landolásáról forgatott Oscar-jelölt filmje, ahogy eddigi két utolsó munkája is. A párizsi vonat arról a három amerikai fiatalról szól, akik 2015-ben megakadályoztak egy terrortámadást egy Amszterdamból Párizsba tartó vonaton, a Richard Jewell balladája című film pedig az 1996-os atlantai nyári olimpiai játékok drámáját eleveníti fel, amelyben a címszereplő biztonsági őrt, aki egy hátizsákba rejtett pokolgépet talál és segít több száz ember kimenekítésében, előbb hősként ünneplik, később azonban azzal vádolják meg, hogy ő lehetett az elkövető.