Изучал естественные науки в Руане, с 1810 г. в Париже. Сперва готовил анатомические препараты для студентов и работал прозектором, но уже в 1817 г. защитил диссертацию по проблемам брюшной грыжи на основании более 300 проведенных операций. Параллельно вел офтальмологические исследования, в ходе которых впервые описал стекловидный канал. В 1831—1834 г. профессор теоретической хирургии, а в 1834—1841 оперативной хирургии.
В 1821 г. стал одним из первых членов французской Академии Медицины, а в 1855 г. избран членом Академии наук. С 1851 лейб-хирург Наполеона III.
Основной труд Клоке — пособие «Анатомия человека» (фр. «Anatomie de l’homme», 1821—1831), фундаментальное издание с почти 1300 иллюстрациями, большинство из которых сделал сам Клоке. Клоке реформировал преподавание теоретической хирургии, построив его в значительной степени на демонстрации рисунков и препаратов. Множество научных работ Клоке посвящены самым разным вопросам, от паразитологии (фр. «Anatomie des vers intestinaux...», 1818) до правил обработки скелета для дальнейшего использования в качестве учебного пособия (фр. «De la squel?ttop?e», 1818). Клоке также изобрёл ряд хирургических инструментов.
Именем Клоке называются (в латинской анатомической терминологии) бедренная грыжа, бедренная перегородка, стекловидный канал и др.
