Fils de Chilpéric Ier et de Frédégonde, il n’était qu’un nourrisson quand son père mourut.
En grandissant, Clotaire II apprit à profiter des dissensions entre les princes austrasiens et de l’hostilité de l’aristocratie contre la vieille reine Brunehaut pour augmenter sa puissance. Après de multiples tentatives, il réussit à pénétrer en Austrasie et à capturer Brunehaut avant de la condamner à mort et de tuer deux de ses arrière-petit-fils (613). Déjà roi de Neustrie, grâce à un monceau de cadavres, Clotaire devint maître de la Gaule. Fallait-il encore rétablir et conserver la paix entre les trois royaumes encore présents : la Neustrie, l’Austrasie et la Bourgogne en y maintenant une administration spécifique avec à sa tête un maire du palais. A ce titre, il disposait d’un pouvoir limité.
En 614, il réunit à Paris une assemblée des évêques et des grands pour réformer l’Eglise et l’Etat où il fut promulgué un ensemble de règles de bonne administration. En fait, cet « édit de Clotaire » était une concession à l'aristocratie foncière, et restreignait considérablement l'autorité royale.
Installé dans la région parisienne en son palais de Clichy, il attirait à sa Cour les fils des grands aristocrates. C’est aussi à Clichy qu’il réunit un concile en 626.
Si comme tous les Mérovingiens, ses mœurs furent souvent barbares, notamment dans la pratique de la vendetta familiale, Clotaire sut être respectueux de l'Église et de ses représentants qu'il préférait avoir pour alliés.
Il serait aussi l’un des rares de la lignée à ne pas avoir été polygame : fidèle à sa femme Bertrude, fidélité peut-être toute relative, il ne se remaria qu’à son décès.
Maintenant que chaque région du royaume était de nouveau réunifiée à son maire, le plus difficile était de temporiser les luttes constantes entre ces fonctionnaires dont le pouvoir montait en puissance.
Au bout du compte Clotaire ne s’en sortit pas si mal et laissa derrière lui le souvenir d’un roi sage tout en préparant le règne de son fils, le fameux Dagobert Ier.
Clotaire II fut inhumé en l’église Saint-Vincent, actuelle église Saint-Germain-des-Prés. Probablement refait au 11ème ou au 12ème siècle, son tombeau fut détruit dans la nuit du 27 au 28 mars 1791. Un fragment supposé appartenir au torse de son gisant est conservé au musée Carnavalet.
Deux représentations du gisant de sa tombe, très probablement en creux, nous sont parvenues.