Claude Mathieu est la doyenne de la troupe de la Comédie-Française, où elle est entrée en 1979. Elle y interprète quantité d’œuvres du répertoire, de Molière à Racine, en passant par Hugo, Goldoni, Corneille, Beaumarchais, Brecht ou encore Offenbach. Très impliquée dans l’univers musical, elle participe aux Cabarets de la Comédie-Française. Elle signe aussi des mises en scène, notamment celle de la pièce Les Garçons et Guillaume, à table ! de Guillaume Gallienne, adaptée plus tard au cinéma.