De nationalité française, Claude Chêne entame sa carrière à la Commission européenne en 1976 en tant qu'administrateur à la DG Transport. De 1986 à 1989, il est membre du cabinet du Commissaire Transport, Stanley Clinton-Davis. Il devient en 1989 membre, puis, à partir de 1991, chef de cabinet du Commissaire Karel Van Miert (Transport puis à partir de 1992, Concurrence et Administration). De 1994 à 1995, il est Directeur du Personnel à la DG Administration. De 1995 à 1996, il est Directeur de l’Aviation Civile à la DG Transport. Il est à nouveau chef de cabinet du Commissaire Karel Van Miert (Concurrence) de 1996 à 1999. De 1999 à 2002, il est Directeur de la task-force pour la réforme administrative. Il est Directeur Général Adjoint à la DG Concurrence de 1999 à 2004. En 2004, il devient Directeur Général à la DG Administration jusqu'à son départ de la Commission en 2009.