2009 wurde Imhof Schweizer Meister in der Mannschaftsverfolgung, gemeinsam mit Franco Marvulli, Alexander Aeschbach und Bernhard Oberholzer. Im Januar 2011 belegte Claudio Imhof beim Weltcuprennen in Peking den dritten Platz im Punktefahren. Bei den UEC-Bahn-Europameisterschaften 2011 in Apeldoorn errang er nach längerer Verletzungspause die Silbermedaille im Zweier-Mannschaftsfahren, gemeinsam mit Cyrille Thièry. Bei den heimischen UEC-Bahn-Europameisterschaften 2015 in Grenchen holte er Bronze im Punktefahren. Wenige Monate später, im März 2016, wurde Claudio Imhof in London bei den Bahn-Weltmeisterschaften Dritter im Scratch. Bei den UEC-Bahn-Europameisterschaften 2018 in Glasgow holte Imhof zwei Medaillen, Bronze in der Einerverfolgung sowie mit Cyrille Thièry, Frank Pasche, Stefan Bissegger und Théry Schir Silber in der Mannschaftsverfolgung.