Ворошилов родился в селе Верхнем Екатеринославской губернии в рабочей семье. С детского возраста работал, окончил два класса земской школы. В 1896 году Ворошилов поступил на металлургический завод в Алчевске. В 1899 года за организацию забастовки был уволен с завода и арестован. В 1903 году, работая на Луганском паровозостроительном заводе, вступил в Луганскую организацию РСДРП и примкнул к большевикам. Во время Первой русской революции возглавлял революционную борьбу рабочих Луганска. В 1906 году Ворошилов был избран Луганской организацией РСДРП делегатом на IV (Объединительный) съезд партии. Начиная с IV съезда, он был делегатом всех партийных съездов. Неоднократно арестовывался за революционную деятельность, был выслан в Архангельскую губернию, бежал из ссылки. В 1908–1917 годах вёл партийную работу в Баку, Петербурге, Царицыне, вновь арестовывался, отбывал ссылку в Архангельской губернии и Чердынском крае.
После Февральской революции 1917 года — член Петроградского совета рабочих и солдатских депутатов. С марта 1917 года — председатель Луганского комитета большевиков, с августа — Луганского совета и городской думы (до сентября 1917 года).
В дни Октябрьской революции, Ворошилов был комиссаром Петроградского военно-революционного комитета (по градоначальству). Вместе с Ф.Э. Дзержинским вёл работу по организации Всероссийской Чрезвычайной Комиссии (ВЧК). В 1918 году во главе организованного им из рабочих Донбасса партизанского отряда Ворошилов вёл борьбу с немецкими оккупантами на Украине. Командуя Х армией, он принимал непосредственной участие в обороне Царицына (1918 г.), где познакомился с И.В. Сталиным. В конце 1918 года, после освобождения Украины от немецкой оккупации, Ворошилов был назначен народным комиссаром внутренних дел Украинской республики. В мае 1919 года войска Харьковского, Одесского и Киевского военных округов под его руководством ликвидировали мятеж атамана Григорьева. В июне 1919 года Ворошилов был назначен командующим XIV армией, руководил обороной Украины против армий Деникина и Петлюры. С ноября 1919 года – член Реввоенсовета Первой конной армии. Ворошилов участвовал в разгроме Деникина (1919 – 1920 гг.), в освобождении Украины от польских захватчиков и в разгроме Врангеля (1920 г.).
Во главе группы делегатов X съезда РКП(б) участвовал в подавлении Кронштадтского восстания. В 1921 году был избран членом ЦК РКП(б), с 1926 года он – член Политбюро ЦК ВКП(б). В 1921-1924 годах Ворошилов был командующим Северо-Кавказским военным округом, в 1924-1925 годах – Московским военным округом. В 1924 году был назначен членом Реввоенсовета СССР, а в 1925 году – народным комиссаром по военным и морским делам и председателем Реввоенсовета СССР. В борьбе с троцкистской, зиновьевско-каменевской, объединенной троцкистско-зиновьевской, а затем правой оппозицией Ворошилов всегда поддерживал позицию Сталина. В 1934-40 годах – народный комиссар обороны СССР. В 1935 году Ворошилову было присвоено звание Маршала Советского Союза. В 1940 году он был назначен заместителем Председателя Совнаркома СССР и председателем Комитета Обороны при СНК СССР.
В годы Великой Отечественной войны Ворошилов занимал руководящие посты в Красной Армии и был членом Государственного Комитета Обороны. В марте 1946 года он был назначен заместителем Председателя Совета Министров СССР. После XIX съезда партии он был избран членом Президиума ЦК КПСС. С марта 1953 по май 1960 года – председатель Президиума Верховного Совета СССР. С мая 1960 года – член Президиума Верховного Совета СССР.
Умер на 89-м году жизни 2 декабря 1969 года. Похоронен на Красной площади в Москве у Кремлёвской стены.
