Gilles Clément absolvierte 1967 eine Ausbildung zum Gartenbauingenieur und 1969 zum Landschaftsgärtner und arbeitet seither in dem Beruf. Seit 1977 wohnt er in Crozant. 1979 begann er ein Zusatzstudium an der École nationale supérieure du paysage in Versailles.
Clément sammelte Erfahrungen auf außereuropäischen Reisen, insbesondere in Australien. 1989 begann er mit der Umgestaltung der Domaine du Rayol an der Mittelmeerküste. Im selben Jahr wurde unter seiner Leitung im Kloster Valloires ein Garten für seltene Pflanzen eingerichtet. Sein erstes größeres Projekt war in Paris der Parc André Citroën, der 1992 auf einer Industriebrache errichtet wurde. 2006 wurde das von ihm mitgestaltete Musée du quai Branly eröffnet. In Deutschland gestaltete er 2001 im Rahmen des Projekts „Garten-Landschaft OstWestfalenLippe“ die Lilienwiesen im Gräflichen Park in Bad Driburg.
1991 schrieb er das Buch La Vallée und er hat seitdem eine Vielzahl an programmatischen Schriften, fachwissenschaftlichen Beiträgen sowie gartenarchitektonischen Büchern für ein breiteres Publikum veröffentlicht. 2011/12 war er Gastprofessor am Collège de France. Von ihm stammt die Idee des „Gartens in Bewegung“ („Le jardin en mouvement“). Neben das Manifest des dritten Standes (1789) stellte er 2004 ein Manifeste du Tiers Paysage.