1885 április 12.-én született Párizsban. A 20. század elején, első nagyhatású képei a kubizmus jegyében születtek. Később, ritmikus absztrakt színkompozíciókat, köztük nagyméretű épületdekorációkat festett, és a fény festői tulajdonságai érdekelték. "A szín forma is, tárgy is egyúttal" – vallotta. Festészete már bizonyos értékig a kubizmus túlhaladása is a teljes absztrakció felé, amelynek Kandinsky mellett ő az első jelentős képviselője. Kezdetben a Fauves-körhöz tartozott, de már az 1906-os dátumú képein is feltűnik a későbbi korszakára jellemző formamegoldás, a körforgásos ritmus keresése. 1910-ben festi az Eiffel-torony c. erőteljes színvilágú képét, amelyben az Eiffel-torony kanyargó körlépcsőjének a látószögeiből festi magát a tornyot és a környező városrészt, tehát a kompozícióba a merész konstrukció, a látott kép felbontása és a színkontraszt segítségével megpróbálja a tér és az idő egységét éreztetni. Hasonló felfogásban Delaunay több sporttal foglalkozó képet is fest. 1911 a dátuma Delaunay következő igen jelentős képének, A szimultán ablakok-nak, amelyben szakít a kubizmussal és az ún. "orfizmus" megalapítójává válik. A festmény színes felületek egymás mellé helyezéséből épül össze, és lényegében már absztrakt kompozíció. Delaunay a mozgás és a ritmus érdekében lemond a perspektíváról, a tömegről. Az egyidejű kontrasztot erős ritmussá fokozta az 1912-es Kozmikus cirkuláris formák, valamint plasztikus színkísérletei 1913-ban: A színek és a Reliefek és az 1914-es Szimultán forgás és Blériot emlékére című absztrakt kompozíciójában. A szín problémája címmel könyvet is írt. Az olasz futurizmussal rokon "orfizmus" mozgalmához az amerikai Bruce, Morgan Russel, Wright és Delaunay felesége, az orosz Sonja Terk csatlakozott. Az orfizmus bizonyos mértékig az impresszionizmus és a dekoratív törekvések reakciója a kubizmus szigorúságával, színtelenségével szemben. Delaunaynak nagy hatása volt a kortárs német mozgalmakra, Franz Marc; és Auguste Macke tanul tőle, Klee fordítja németre a cikkeit, sőt Delaunay maga is részt vett a "Der Blaue Reiter" mozgalmaiban. 1914 és 1920 között Spanyolországban és Portugáliában élt. 1920-ban visszatért Párizsba és elkezdte második Eiffel torony sorozatát. Az igazi non-figuráció megteremtője, alig várta, hogy az 1937-es Párizsi Világkiállítás Légi Pavilonjának dekorációját elvégezhesse, és munkáját megmutathassa. 1941 október 25.-én Franciaországban Montpellierben hunyt el. Szándéka arra irányult, hogy az avantgárdé művészetet kiszabadítsa a műértők köreiből.