Clapeyron vokste opp i Paris hvor han begynte sin utdannelse ved den anerkjente École polytechnique i 1810. Etter at han var ferdig der i 1818, fortsatte han ved École des Mines for å fullføre sin utdannelse som ingeniør. Bare to år senere dro han til St. Petersburg sammen med sin studiekamerat Gabriel Lamé etter oppdrag fra den russiske regjeringen. De skulle der ved den teknisk høyskolen undervise i matematikk og mekanikk for å bygge opp ny kompetanse som behøvdes for moderniseringen av landet. Etter en stund medførte dette at de også ble trukket inn i den praktiske realiseringen av denne innsatsen. Oppholdet i Russland tok slutt i revolusjonsåret 1830 da de ikke lengre følte seg velkomne i landet.