Според някои източници баща му е шофьор в ДС, а майка му е работничка в текстилната промишленост. Цветанов е лекоатлет в ЦСКА и учи в спортното училище, като тренира на стадион "Народна армия". Отбива военната си служба в обикновено военно поделение. През 1987 година Цветанов постъпва на работа в изчислителния център на Централното информационно организационно управление ("Седмо управление") на Държавна сигурност, първоначално като шофьор с чин сержант. Цветанов не е бил на оперативна длъжност. През 1992 г. завършва задочно Националната спортна академия със специалност учител по физическо възпитание и треньор по лека атлетика и получава офицерско звание.

През 2006 г. Борисов основава партията ГЕРБ, но тъй като длъжността му на кмет не позволява да участва в ръководството на политически партии, председател на новата организация става о.з. полковник Цветан Цветанов, като същевременно оглавява и предизборния щаб на ГЕРБ. След успеха на ГЕРБ на изборите през юли 2009 г. Цветан Цветанов първоначално оглавява парламентарната група на партията, а на 27 юли същата година става заместник министър-председател и министър на вътрешните работи в новото правителство на Бойко Борисов.

След падането на кабинета "Борисов", Цветанов като ръководител на изборния щаб на партия ГЕРБ организира участието на партията в парламентарните избори през 2013 г. и е избран за депутат - във всички народни събрания до 2018 г.

Цветан Цветанов става постоянен представител в УС на Европол от 25 септември 2018 г.