Kleanthes wurde ca. 331 v.u.Z in Assos (heute Türkei) geboren. Er war ein Schüler des Zenon von Kition und führte nach diesem die Leitung der stoischen Schule der Philosophie weiter. Bevor er nach Athen kam, war er Faustkämpfer und auch als Schüler in der Stoa führte er in Nachtarbeit schwere körperliche Arbeiten durch. Er war ein tüchtiger Mann mit einem starken Willen.
Kleanthes lernte langsam, aber beharrlich. Als jemand Kleanthes einen ‚Esel‘ nannte, war er nicht gekränkt, sondern soll entgegnet haben, dass dies vielleicht daher komme, dass er allein Zenons schwere Gedankenlast tragen könne. (Vgl. v. Arnim, Kleanthes, RE Sp. 559 und Pohlenz, Die Stoa, S. 26). Zenon verglich ihn mit einer harten Schreibtafel, die eine Schrift nicht leicht aufnehme, aber umso besser bewahre.
Viele Jahre war Kleanthes ein treuer Schüler Zenons, bevor er dann selbst drei Jahrzehnte lang den Unterricht in der Stoa leitete. Auch als Lehrer zeigte sich seine Beharrlichkeit und Treue, denn er hielt in allen Hauptpunkten an der Lehre Zenons fest. Wie bei Zenon standen auch bei Kleanthes Leben und Lehre in Einklang, was ihn und seinen Unterricht sehr glaubwürdig machte. Kleanthes leitete die Schule nach Zenons Tod über drei Jahrzehnte, bis er in hohem Alter starb. Er soll eine Krankheit als Wink des Schicksals gedeutet und daraufhin aufgehört haben, Nahrung zu sich zu nehmen. So schied er stoisch aus dem Leben.
Kleanthes gab der Stoa durch seine Gefühlstiefe und persönliche Frömmigkeit eine eigene Note. Er gilt aufgrund seiner tiefen Ehrfurcht vor Göttern und der göttlichen Weltenseele als Begründer der stoischen Theologie.