Le , il épouse la journaliste Irène Dervize-Sadyker[2], morte le . Il a deux fils[2] adoptifs, David, né en 1968, et Alexandre, né en 1970, et deux petit-fils, Adrien et Stanislas nés respectivement en 2000 et 2006.
Son orchestre, le Claude Bolling Big Band, est fondé en 1956.
Il compose des hybrides jazz-classique, notamment la Suite pour flûte et jazz piano trio (1973) enregistrée avec le flûtiste Jean-Pierre Rampal en 1975. Il compose une seconde suite pour flûte quelques années plus tard : Suite pour Flûte & Jazz Piano Trio no 2 (1987), puis, avec notamment Alexandre Lagoya (Concerto pour Guitare & Jazz Piano Trio, 1975), Pinchas Zukerman (Suite pour Violon & Jazz Piano Trio, 1977), Maurice André (Toot Suite - Pour Trompette & Jazz Piano trio, 1981) et Yo-Yo Ma (Suite pour Violoncelle & Jazz Piano Trio, 1984). Dans Picnic suite pour flûte, guitare et jazz piano trio (1980), il réunit Jean-Pierre Rampal et Alexandre Lagoya autour de son trio jazz. Sa Toot Suite pour trompette et piano jazz est enregistrée en formation trio jazz avec Maurice André. Il est appelé sur toutes les chaînes de télévision en France et dans tous les pays qu'il visite pour ses concerts, il représente le jazz français comme personne d'autre. En 1984, il est invité par la productrice franco-canadienne Véronique Perez à participer à une rencontre unique sur la scène du Centre national des Arts d'Ottawa, accompagné d'Oscar Peterson et de Michel Legrand, pour une série de solos, duos et trios. Ce spectacle rencontre un immense succès, est enregistré par la CBC et est vendu et diffusé dans presque tous les pays en plus d'être acheté par Air Canada pour être diffusé sur ses vols. En 1985, le International Film & TV Festival de New-York couronne ce spectacle d'une médaille de bronze pour Véronique Perez en tant que conceptrice et réalisatrice.
Il est à l'origine de la création d'un quatuor féminin au style yéyé qui collectionnera les tubes dans les années 1960, Les Parisiennes. Il leur fournit ses compositions, des arrangements, des clips, etc. Parmi leurs titres les plus connus figurent Il fait trop beau pour travailler, Le 30 février, L'argent ne fait pas le bonheur, Quand il y aura le tunnel sous la Manche. Claude Bolling apparaît même, fouet en main, habillé en dompteur de cirque avec les quatre filles en tenues « panthère » pour une séquence photo publiée dans le magazine Paris Match en 1969[3].
Il compose l'indicatif sonore de France Inter ORTF « 24h/24 » (car la radio diffusait des programmes 24 heures sur 24) et de son réseau Inter (radios locales) en 1964. Il produit la chanson 24 heures, enregistrée en par le groupe Les Parisiennes. L'indicatif retentira à l'antenne d'abord jusqu'en 1975 au moment du passage de l'ORTF à Radio France puis de 1975 à 1982 dans une version plus électronique.
Claude Bolling en 1979.
Dans les années 1970 et les 1980, il compose une centaine de bandes originales de films, français pour la plupart, dont la plus célèbre est celle du film Borsalino. Tous ses concerts et enregistrements font appel aux meilleurs musiciens du moment. En 2006, André Paquinet à Jazzaparc, avec les meilleurs musiciens français (dont ceux de Claude), avec Roger Guérin et Maurice André, déclarent au public du festival venu voir le Big Band de l'Olympia reconstitué, « Claude Bolling parmi les meilleures baguettes de Paris, fait de la musique de jazz sa vie, ses repas, il en mange, il mange avec ses notes... » Un film est tourné au sujet de ces journées, intitulé Najac an un.
1999 : Suite for Flute and Piano Jazz Trio (Acte Préalable) (interpreté par Elżbieta Gajewska, Paweł Perliński, Zbigniew Wegehaupt et Adam Lewandowski)[7]
1999 : Suite for Violin and Piano Jazz Trio (Acte Préalable) (interpreté par Tadeusz Gadzina, Paweł Perliński, Zbigniew Wegehaupt et Wojciech Kowalewski)[7]
1999 : Suite for Cello and Piano Jazz Trio (Acte Préalable) (interpreté par • Andrzej Wróbel, Paweł Perliński, Andrzej Łukasik et Adam Lewandowski)[7]
Sur une idée et des musiques de Claude Bolling, un groupe féminin de musique yéyé des années 1960 s'est intitulé : Les Parisiennes.
Officier de la Légion d'honneur le au titre de « compositeur de musique de cinéma, arrangeur, chef d'orchestre », son titre de chevalier lui avait été remis le [10].
