Aunque fue educado con la intención de que ingresase en el ejército, Von Ketteler renunció a ello en favor de las delegaciones diplomáticas en 1882.

Durante los años siguientes representó al gobierno alemán en China, Estados Unidos (donde se casó con una estadounidense) y México.

En 1899 regresó a Pekín como plenipotenciario.

Klemens von Ketteler recibió un disparo mortal por parte de un sargento de tropas irregulares Kansu.

Al conocerse su muerte, el Imperio Alemán y otras siete naciones más declararon la guerra a China e invadieron Pekín y Manchuria entre 1900 y 1901, hasta que la rebelión bóxer fue destruida.