En 1942, à la fin du tournage du film La Belle Aventure, il quitta la zone occupée puis, en tant que résistant, rejoignit les Forces françaises combattantes à Londres. Il fit partie des premiers soldats à entrer dans Paris libéré avec les chars de la 2° DB.
Après guerre, étant bilingue, il mena une double carrière en France et aux Etats-Unis où il était très apprécié comme représentant du style à française. Mais c’est bien la France qui lui offrit ses rôles les plus remarquables et inoubliables. Malgré une filmographie impressionnante (un peu plus d’une centaine de longs métrages), outre les deux films précités, on ne peut oublier l’interprétation d’un maquereau dans Casque d’Or (1952) de Jacques Becker , celle du colonel Lebel dans Paris brûle-t-il ? (1966) de René Clément, ou encore, vieilli et amaigri, sa prestation émouvante dans Le Locataire, celle d’un médecins des pauvres dans La Vie devant soi (1977) de Moshé Mizrahi, etc.
Par ailleurs, pour la télévision, il fut un éblouissant Voltaire, auquel il "ressemblait" de plus en plus avec l’âge, dans le feuilleton Ce diable d'homme (1977) de Marcel Camus (1912-1982).
Marié trois fois, il eut notamment pour épouse les actrices Rosine Deréan (1910-2001) et Maria Mauban dont il eut un fils, l'acteur Jean-Claude Dauphin.
Claude Dauphin fut inhumé au cimetière du Père-Lachaise dans la sépulture de ses parents.