Dušan Klein (vlastním jménem Július) pochází ze Slovenska, kvůli svému židovskému původu byl jako dítě vězněn v koncentračním táboře Terezín, poté žil v Ostravě a v Praze, v 50. letech se objevil před kamerou jako dětský herec. Na FAMU vystudoval obor filmové režie (1962), poté pracoval ve svobodném povolání, v letech 1975-1991 byl režisérem Filmového studia Barrandov. Dnes působí také jako pedagog na FAMU.
V 90. letech se Dušan Klein začal více věnovat natáčení pro televizi, vznikl například divácky úspěšný seriál HŘÍCHY PRO PÁTERA KNOXE (1991), realizoval také pohádky a televizní inscenace, zatímco umělecké ambice větších filmových projektů ANDĚLSKÉ OČI (1994) nebo KONTO SEPARATO (1996) zůstaly někde za startovní čarou. Dále pak pracoval na seriálech MANŽELSKÁ TONUTÍ (1996) nebo STRÁŽCE DUŠÍ (2001), v poslední době se podílel na nekonečném seriálu TV Nova ULICE (2005). V roce 2003 vyšla biografie s názvem Dušan Klein aneb Jak režisérům chutná život.
Dušan Klein je ženatý a s manželkou Silverou, rozenou Raškovou, má dva syny.