Claude Desrosiers a d'abord travaillé comme acteur quelques années avant d'étudier le cinéma à l'Université de New York. Il a ensuite réalisé plusieurs documentaires : Les 50 ans du TNM, Dansez maintenant!, Le chant de l'âme, Quand l'amour dérape, Haute fidélité et Au coeur de la méditation.

Il a ensuite orienté sa carrière vers la fiction. Il a notamment réalisé un télé-théâtre intitulé Traces d'étoiles, qui lui a valu le prix Gémeaux de la meilleure émission dramatique. Il a ensuite créé Delirium, une série dramatique diffusée sur les ondes de Télé-Québec. Depuis, s'enchaînent plusieurs productions : Tabou 2, diffusée sur les ondes de TVA, Le rire de la mer diffusée à Radio-Canada, Dans une galaxie près de chez vous le film, son premier long métrage de fiction, ainsi que 14 épisodes de la série Vice caché diffusée sur TVA.

Claude Desrosiers a réalisé 27 épisodes de la série Les hauts et les bas de Sophie Paquin, a su donner le ton et la signature artistique à l'ensemble de la série. Il a d’ailleurs remporté les prix Gémeaux de la meilleure réalisation catégorie comédie en 2007, 2008 et 2009. Ensuite, il a créé Aveux, diffusée à Radio-Canada à l’automne 2009. Pour cette série, il a remporté le prix de la meilleure réalisation toutes catégories au Festival de la Fiction TV de La Rochelle et a été nommé aux Gémeaux. Depuis, il a réalisé la série historique et un brin surnaturelle Les rescapés, diffusée sur les ondes de Radio-Canada à l’automne 2010.

Il signera prochainement une nouvelle série, Penthouse 5-0, dont la diffusion doit débuter en janvier 2011, toujours sur les ondes de Radio-Canada. De plus, il renouera avec le grand écran avec Bossé, un film sur les bandits en cravate mettant en vedette Guy A. Lepage et dont le tournage est prévu à l’été 2011.