Clémentine-Hélène Dufaus konstnärliga böjelser visade sig redan i unga år. Eftersom hon på grund av sin sjukdom var dömd till sysslolöshet, bestämde hon sig för att göra teckningar och utnyttja den tid som hon tvingades tillbringa liggande på ett bra sätt. Hennes talang visade sig vara så god att hon kunde börja studera konst så snart det var säkert att hennes systrar var gifta och att hon inte skulle bli en ekonomisk börda för sina föräldrar. År 1893, vid 24 års ålder, debuterade målaren med målningen "Ricochets" på Parissalongen, där hon sedan ställde ut regelbundet. I målningen visade hon barn som lekte vid vattnet med ett självsäkert penseldrag och antydde sin senare potential genom en skicklig blandning av impressionism och realism. År 1898 fick hon ett stipendium på 4 000 franc för att resa genom Spanien, Belgien och Nederländerna, vilket hon njöt av under ett helt år och som ledde henne till jugendstilens formspråk. Liksom många andra Art Nouveau-målare designade hon entusiastiskt vykort för världsutställningen i Paris som ägde rum år 1900.

Under de följande åren var hon en av de främsta målarna i den franska huvudstaden. År 1905 fick hon till exempel i uppdrag att dekorera Sorbonnes Salle des Autorités, som hon målade med allegorier från astronomi och matematik, allegorier från zoologi och geologi och spännande teman som radioaktivitet och magnetism. Mellan 1906 och 1912 dekorerade hon den privata Villa Arnaga i den sydfranska staden Cambo-les-Bains, som tillhörde poeten Edmond Rostand, som blev känd 1897 med Cyrano de Bergerac, med bland annat porträtt av personligheter i stort format. Det var här som Dufau kom i kontakt med Edmonds yngste son Maurice, som hon, trots att han ännu inte var myndig och homosexuellt orienterad, avgudade passionerat efter att hennes egen mors död hade utlöst en svår depression hos henne. Trots dessa privata problem blev Dufau också internationellt känd och deltog till exempel i X. År 1909 deltog hon till exempel i den X:e internationella konstutställningen i det kungliga glaspalatset i München och i utställningen Kunst der Frau (Kvinnokonst), som organiserades av Wien-secessionen. År 1909 blev hon till och med utnämnd till riddare av hederslegionen. Under första världskriget, som var en drastisk upplevelse för många konstnärer, skapade Dufau propagandaaffischer för statens räkning. 1930 var hon med och grundade Société des Femmes Artistes Modernes (FAM), som erbjöd kvinnliga konstnärer av olika bakgrund och ålder en fristad.

När hon dog utfattig av magcancer 1937 och begravdes på en fattigkyrkogård i Paris hade hennes arbete redan fallit i glömska. Hon föddes 1869 och genomlevde en mängd olika konstnärliga rörelser. Från impressionism och realism, genom den dekorativa målarstilen Art Nouveau, slående illustrationer i samband med första världskriget, till början av den klassiska modernismen. Liksom många andra konstnärer under mellankrigstiden förvägrades hon sitt stora genombrott. Det var inte förrän på 1990-talet som hennes verk återupptäcktes och har sedan dess uppskattats.