クレイは1925年にウィスコンシン州チペワ・フォールズに生まれた。彼の父は技師で、科学技術へのクレイの興味を育んだ。十代のはじめには、アメリカの組み立て玩具「エレクターセット」の部品を使って、穴の開いた紙テープからモールス符号に変換する道具を作ることができた。地下室はクレイの「研究室」として与えられた。 クレイは1943年に高校を卒業すると、無線技師として第二次世界大戦のために徴兵された。彼はまずヨーロッパ戦線で働き、その後太平洋戦線に回された。そこで彼は日本の暗号の解読に従事している。彼は帰国するとミネソタ大学で学び、電気工学の工学士として1950年に卒業した。また、1951年には応用数学の修士課程も修了している。 1950年に、クレイはミネソタ州セントポールで、エンジニアリング・リサーチ・アソシエーツ (ERA) 社に就職した[5]。ERAの前身は、暗号解読マシンを開発したアメリカ海軍