DeFrancos familj sa att musikern dog på onsdagskvällen på ett sjukhus i Florida.
Hans hustru, Joyce, sade att hans hälsa hade varit dålig under de senaste åren.
DeFranco, medlem i American Jazz Hall of Fame, uppträdde på arenor runt om i världen i 75 år och spelade också in många album.
Musikern dirigerade Glenn Miller Orchestra i åtta år från 1966 till 1974.
Han utsågs till National Endowment for the Arts Jazz Master och senare till Living Jazz Legend i en Kennedy Center-ceremoni.
Och DeFranco vann Playboy All-Star-priset för bästa jazz klarinettist i världen 16 gånger.
"Vi har fått kondoleanser från hela världen", berättade DeFrancos fru AP.
Hon sa att hennes mans inflytande på musiken kommer att vara långt bortom hans livstid.
Ledande jazz klarinettisten Ken Peplowski sade: "Buddy DeFranco var nästan på egen hand klarinettisten som flyttade det harmoniska och rytmiska språket framåt från där Benny Goodman slutade in i det mycket mer äventyrliga området av bebop och bortom, samtidigt som han aldrig glömde sina rötter i swingmusik.
"Han var också ofelbart snäll och stödde alla andra klarinettister som kom efter honom."
Andra toppmusikstjärnor han spelade med inkluderade Art Tatum, Ella Fitzgerald och Tony Bennett.
Från början hette Boniface Ferdinand Leonardo De Franco, musikern föddes i Camden, New Jersey, men växte upp i södra Philadelphia. Han lärde sig spela mandolin vid fem och tog upp klarinettet fyra år senare.
Han började sin karriär som tonåring i Philadelphia och han fortsatte att spela med några av de stora banden i hans tid inklusive de som leddes av Tommy Dorsey, greve Basie, Gene Krupa och Charlie Barnett.
Senare blev kompositören Nelson Riddle så imponerad av DeFranco att han skrev den musikaliska Cross Country Suite 1958 för honom.
Legendarisk sångaren Nat King Cole presenterade också DeFranco när han hade premiär på Hollywood Bowl.
Nu hålls den årliga Buddy DeFranco Jazz Festival varje vår vid universitetet i Montana.
DeFrancos familj har bett om bidrag till hans minne till festivalen så att den kan fortsätta.
Förutom hans fru Joyce överlever klarinettisten sin son Chad DeFranco.
Berömd jazz klarinettist Buddy DeFranco, känd för att arbeta med Frank Sinatra och Billie Holiday och andra välkända musiker, har dött 91 år.