En 1956, Clair remporte le prix Bernstein du meilleur jeune comédien. Il commence alors à jouer au théâtre et au cinéma dans Des gens sans importance d'Henri Verneuil, qui marquent ses débuts à l'écran en 1956. Quelques années de théâtre plus tard, il passe à la réalisation de sa première comédie, Déclic et des claques avec Annie Girardot. Le film est un échec, et Clair porte son attention sur la télévision, enregistre des disques très orientés sur l'humour "Pied-Noir", et joue au théâtre la pièce La parodie du Cid, qu'il adaptera au cinéma sous le titre de Rodriguez au pays des merguez (1980).

Il revient à la réalisation en 1971 avec La Grande Java, qui révèle Les Charlots au cinéma, puis La grande maffia, qui marque sa rencontre avec Aldo Maccione, qu'il dirigera à quatre autres reprises. Leur plus grand succès commun sera Plus beau que moi tu meurs (1982), qui dépassera les trois millions d'entrées. Philippe Clair définit son cinéma comique comme une "logique dans l'absurde", et il laisse souvent libre cours aux délires et aux folies les plus incroyables.

S'inscrivant dans cette thématique, on citera son diptyque des "Réformés" auquel il convient d'ajouter Ces flics étranges venus d'ailleurs (1979). On peut inscrire dans cette mouvance Le Grand fanfaron, La Brigade en folie, et ce qui reste l'un de ses films les plus délirants : Le Führer en Folie avec Henri Tisot et Alice Sapritch. En 1984, Philippe Clair parvient à obtenir la star comique américaine Jerry Lewis pour Par où t'es rentré ? On t'a pas vu sortir.

La suite de la carrière de Clair se fait avec Aldo Maccione en tête d'affiche, toujours placé sous le signe de la comédie avec Si tu vas à Rio... tu meurs (1987), puis une comédie dramatique, la seule de la carrière de Clair, qu'il décrit comme sa plus belle réussite (professionnelle) et son plus bel échec (en terme d'entrées) : L'aventure extraordinaire d'un papa peu ordinaire (1989). Il y fait jouer son fils, Michael Clair, et le film raconte comment un papa va chercher à retrouver son enfant emmené par sa mère alors qu'il était absent. Ce sujet était très personnel pour Philippe Clair, qui vécut une situation similaire avec sa fille Béatrice, qu'il ne revit que vingt ans plus tard.

Ce film fut le dernier de la carrière de Philippe Clair, qui ne retourna jamais de film comme réalisateur. En 2010 et 2012, il participa à deux courts-métrages, avant de remonter sur les planches pour un one-man-show évidemment intitulé... Tais-toi quand tu parles, du nom de l'un de ses films avec Aldo Maccione. En 2016, il apparaît dans le documentaire comique Yo! Pékin réalisé par son fils Estéban.