Alain Fabien Maurice Marcel Delon nasceu em Sceaux, Hauts-de-Seine, França, filho de Édith (Arnold) e Fabien Delon. Seu pai era descendente de franceses e corsos italianos e sua mãe era de ascendência francesa e alemã. Seus pais se divorciaram cedo, e Delon teve uma infância tempestuosa, sendo frequentemente expulso da escola.
Em 1953/1954, serviu com os fuzileiros franceses na Indochina. Em meados dos anos 50, trabalhou em vários empregos ímpares, incluindo garçom, vendedor e porteiro no mercado de Les Halles. Ele decidiu tentar uma carreira de ator e, em 1957, estreou no cinema em Quand la femme s'en mêle (1957), de Yves Allégret. Ele recusou uma oferta de contrato do produtor David O. Selznick, e em 1960 ele recebeu reconhecimento internacional por seu papel em Rocco e seus irmãos, de Luchino Visconti (1960). Em 1961, ele apareceu no palco em "'Tis uma pena que ela é uma prostituta", dirigido por Visconti, em Paris. Em 1964, ele formou sua própria produtora, a Delbeau Productions, e produziu um curta-metragem dirigido por Guy Gilles. Em 1968, ele se viu envolvido em assassinatos, drogas e escândalos sexuais que indiretamente implicaram grandes políticos e personalidades do show business, mas acabou sendo absolvido de todas as acusações. No final dos anos 1960, ele formou outra empresa. Adel Film, e no ano seguinte ele começou a produzir filmes. Em 1981, dirigiu seu primeiro filme, Para a pele de um policial (1981).
Delon foi uma sensação no início de sua carreira; ele veio a personificar o homem jovem, enérgico e muitas vezes moralmente corrompido. Com sua aparência de tirar o fôlego, ele também estava destinado a interpretar amantes carinhosos e heróis românticos, e ele era uma personificação francesa do tipo criado na América por James Dean. Seu primeiro sucesso notável veio com o papel do parasita Tom Ripley no thriller banhado de sol de Purple Rene Clement, Noon (1960). Delon apresentou um retrato psicológico de um jovem cínico assassino que tenta assumir a identidade de sua vítima. Um papel totalmente diferente foi oferecido a ele por Visconti em Rocco e Seus Irmãos (1960). Neste filme, Delon interpreta o devotado Rocco, que aceita os maiores sacrifícios para salvar seu irmão sem mudança, Simon.
Depois de vários outros filmes na Itália, Delon voltou ao gênero criminal com Jean Gabin em Any Number Can Win (1963). Este trabalho, um exemplo clássico do gênero, foi distinguido não apenas por um roteiro bem elaborado, mas também pela produção cuidadosa e pelas excelentes performances de Delon e Gabin. Foi apenas no final da década de 1960 que o elegante e letal Delon veio para simbolizar o bandido calmo e psicopata, olhando para a câmera como um gato avaliando um rato. Seu lado duro e cruel foi usado pela primeira vez com efeito real por Jean-Pierre Melville em Le Samouraï (1967). Em 1970, ele teve um enorme sucesso no Borsalino (1970) manchado de sangue - que ele também produziu - interpretando um gângster da década de 1930 que, com Jean-Paul Belmondo, se torna rei do submundo de Marselha. Mais tarde, Delon ganhou elogios da crítica por seus papéis, contra o tipo, no filme de Joseph Losey, Mr. Klein (1976), no qual desempenhou (brilhantemente) o papel-título sinistro e sinistro, e o filme de arte Swann in Love (1984). Ele tem um filho mais velho Anthony Delon (que também atuou em vários filmes) desde seu primeiro casamento com Nathalie Delon, e tem um filho e filha, Alain-Fabien e Anouchka com Rosalie.