У 1923 році стає артисткою Харківського драматичного театру. У 1928 році — співочий дебют на сцені Маріїнського театру в Ленінграді. В 1936 році були зроблені перші грамофонні записи Клавдії Шульженко.
Шульженко отримала всенародне визнання завдяки виконанню фронтових пісень «Синий платочек», «Давай закурим», «Друзья-однополчане» та ін. На початку війни Шульженко опинилась на Ленінградському фронті, і лише за час блокади Ленінграда дала понад 500 концертів для солдатів. Упродовж війни Шульженко разом з оркестром Володимира Коралі, її чоловіка, гастролювала по діючих частинах Радянської армії. В День Перемоги, 9 травня 1945 року, Клавдію Шульженко було нагороджено найвищою радянською військовою нагородою — орденом Червоної Зірки.
Після війни Клавдія Шульженко продовжила свою концертну діяльність. У 1971 році отримала звання народної артистки СРСР, 1976-го отримує орден Леніна - найвищу нагороду країни