A Párizshoz közeli Sceaux városkában világra jött kisfiú (Alain Fabien Maurice Marcel Delon) gyermekkora nem volt boldog: négyévesen nevelőszülőkhöz került, anyja csak azután vette ismét magához, hogy férjhez ment egy mészároshoz.
Tucatnyi iskolából tanácsolták el, tanulmányait tizenöt évesen félbehagyta, ezután mostohaapja üzletében dolgozott, ezt az állást és otthonát tizenhét évesen végleg otthagyta. A következő években harcolt ejtőernyősként az első indokínai háborúban, volt futár, portás és pincér. Utóbbi minőségében ismerkedett meg a színész Jean-Claude Brialyval, aki magával vitte a cannes-i filmfesztiválra, ahol felfedezték: a rendezők és a producerek Delonban találták meg James Dean francia megfelelőjét.
Néhány romantikus és szentimentális vígjátékot követően 1957-1958-ban forgatott először együtt a szintén kezdő Jean-Paul Belmondóval a Légy szép, és tartsd a szád! című filmben (később még több filmben is együtt játszottak).
1958-ban a Christine című film készítése közben ismerkedett meg Romy Schneiderrel, akivel magánéletüket is összekötötték. Viharos viszonyuk 1963-ban ért véget, Delont sokan azzal vádolták, hogy összetörte a gyönyörű Romy szívét. Később ismét együtt forgattak A medence című (1969) lélektani drámában, s a levegő még a filmvásznon is vibrált közöttük. Dolgoztak együtt a színpadon is, 1961-ben a Luchino Visconti által rendezett Kár, hogy kurva című darabban.
A csábító gyilkos, az angyali külső mögött lakozó ördögi lélek megformálásával bizonyította, hogy nemcsak sármos és szívdöglesztő, de valóban tehetséges színész is.
Pályafutása alatt mintegy száz filmet forgatott, köztük klasszikussá vált alkotásokat, mint a Visconti rendezte Rocco és fivérei, A párduc (alakításáért Golden Globe-díjra jelölték), Michelangelo Antonioni Napfogyatkozása és legkedvesebb filmje, a Klein úr, amelynek egyik producere is volt.
Igazi műfaja a bűnügyi film (Zsaru, A zsaru szava, Ne ébreszd fel az alvó zsarut!) és a kalandfilm (A fekete tulipán, Kalandorok, Zorro) volt. A szamuráj című filmjében teremtette meg a komor, hideg, hátborzongatóan nyugodt gyilkos figuráját. Akár rendőrt, akár bűnözőt alakított, a filmvásznon mindig magányos és titokzatos maradt.
1981-ben rendezőként is bemutatkozott az Egy zsaru bőréért, majd két évvel később A kíméletlen című filmekkel. 1984-ben a francia César-díjjal jutalmazták A mi történetünk című moziban nyújtott alakításáért, ugyanabban az évben Jeremy Irons és Ornella Muti partnere volt a Swann szerelme című filmben. 1989-ben szerepelt Jean-Luc Godard Új hullám című alkotásában, a kilencvenes évek elején pedig sajátos öniróniával játszotta el az öregedő nőcsábászt a Casanova visszatér című filmben.
1999-ben bejelentette, hogy nem forgat többé, fogadalmát azonban nem tartotta be. Az őszülő hajú szívtipró a tévéfilmek mellett krimikben és 2008-ban az Asterix az olimpián című alkotásban szerepelt, utóbbiban Julius Caesart formálta meg. 2018-ban bár tervbe vették, végül nem valósult meg a La maison vide című filmje, amelyben Juliette Binoche lett volna partnere. Delon akkor úgy nyilatkozott, hogy egy utolsó filmre még szívesen vállalkozna.
A színpadtól sem távolodott el, Anouchka lányával az Egy közönséges nap című színdarabbal bejárta Franciaországot.
Nem csak színészként ért el sikereket: a hatvanas években Dalidával közösen előadott Paroles című számuk világsláger lett, később Shirley Bassey-vel is együtt dolgozott (Thought I’d Ring You), 2019-ben pedig egy francia dalhoz adta újra hangját.
Szabadidejében lóversennyel és műgyűjtéssel is foglalkozott, élete utolsó éveiben több alkalommal árvereztette el vagyontárgyait.
Pályafutását botrányok szegélyezték: ült engedély nélküli fegyvertartásért, vádolták maffiakapcsolatokkal, a hatvanas évek végén testőre titokzatos halála sötét hátterű politikai bűnügy középpontjába állította. Magánélete miatt is sokszor került a lapok címoldalára.
Romy Schneiderrel folytatott románca közben született fia a modell-énekesnő Nicótól, majd 1964-ben elvette Anthony nevű fiának anyját, Nathalie Delont, akitől aztán Mireille Darc kedvéért vált el.
1987-ben Svájcban telepedett le holland manöken partnerével (1999-ben svájci állampolgárságot is kapott), akitől két gyermeke született, a kapcsolat 2001-ben véget ért.
Művészete elismeréseként 1991-ben a francia Becsületrend lovagjává, 2005-ben tisztjévé avatták, 1995-ben életművéért megkapta a Berlinale tiszteletbeli Arany Medve-díját, és több nemzetközi filmfesztivál életműdíjával is kitüntették. 2019-ben Cannes-ban tiszteletbeli Arany Pálmával ismerték el hat évtizedes filmes munkásságát.
A népszerű francia filmsztárnak élete vége felé számos egészségi problémája volt, utolsó éveiben pedig limfómában szenvedett. Mivel gyermekei között vita alakult ki orvosi ellátását illetően, 2024 elején egy francia bíróság gyámság alá helyezte, később a bírói védelmet kiterjesztették pénzügyeire is.
Alain Delon 2024. augusztus 18-án halt meg a közép-franciaországi Douchyban lévő birtokán, 88 éves korában. Kívánságának megfelelően itt is vettek tőle búcsút szűk családi körben. Emmanuel Macron francia elnök azt írta róla: „Melankolikus, népszerű, titokzatos, több volt, mint egy sztár: francia emlékmű”.
A filmvilág csillagai közül korábban írtunk Bud Spencerről, Richard Gereről és Keanu Reevesről is.
