Né au début des années 1930, Claude Robert Lucien Legros grandit à Talmontiers et monte à Paris après la guerre pour tenter sa chance comme comédien. En 1957, il fait sa première apparition dans Les Gaîtés de l'Escadrille de Georges Péclet.
Il faudra pourtant attendre dix ans pour revoir Claude Legros sur grand écran, dans Les Grandes Lessives (!) de Jean-Pierre Mocky. La même année, on peut le voir dans Salle n°8 de Robert Guez et au théâtre dans Le Brave Soldat Chveïk.
C’est dans les années 1970 que l’acteur perce véritablement, tournant avec des réalisateurs prestigieux comme Pierre Tchernia (Le Viager, 1971 ; Les Gaspards, 1974 ; La Gueule de l’autre, 1979), Andrzej Zulawski (L’Important, c’est d’aimer, 1974), Yves Robert (Nous irons tous au paradis, 1977) ou Jean-Jacques Annaud (Coup de tête, 1978).
Parallèlement, il apparaît dans plusieurs épisodes de Les Brigades du Tigre entre 1976 et 1978, ainsi que dans Médecins de nuit en 1979. En 1981, Ettore Scola lui confie un rôle dans La Nuit de Varennes, et il retrouve Jacques Monnet dans Signes extérieurs de richesse (1983), après avoir déjà tourné pour lui dans Clara et les Chics Types trois ans auparavant.
Le comédien poursuit sa carrière de manière plus sporadique au cinéma, avec malgré tout un petit rôle dans Une époque formidable… de Gérard Jugnot en 1990, et une dernière apparition à la télévision en 1995 dans Capitaine Cyrano.
Claude Legros se retire ensuite entièrement des plateaux de tournage, et disparaît en 2024 à l’âge de 92 ans, laissant derrière lui une carrière aussi solide que discrète.