Un foarte bun elev la școală, în 1879 Delavallée s-a înscris simultan la Sorbona și la École des Beaux-Arts unde a studiat sub îndrumarea celor mai buni profesori de artă ai epocii: Carolus-Duran(d), Luc-Olivier Merson(d), Henri Lehmann(d) și Ernest Hébert(d). Acolo a cunoscut-o și pe Gabrielle Moreau, viitoarea lui soție. La începutul anilor 1880, unul dintre prietenii săi artiști, Hersart du Buron, l-a încurajat să meargă cu el în Bretania pentru a găsi peisaje pe care să le picteze. Au vizitat insula Ushant, Le Faouët și Châteauneuf-du-Faou înainte de a ajunge la Pont-Aven, unde au stat cu verii prietenului său. În 1886, în timpul uneia dintre numeroasele sale șederi în sat, i-a cunoscut pe Paul Gauguin și Émile Bernard(d).[3][4]
În 1887, datorită prietenului său Félix Bracquemond(d), i-a fost prezentat lui Camille Pissarro și Georges Seurat. A lucrat cu Pissarro, a cărui abordare a apreciat-o în mod deosebit, în Marlotte(d), producând lucrări în stilul divizionist și pointilist . În 1889, a realizat și gravuri. Din 1891 până în 1896, a expus la galeria lui Paul Durand-Ruel(d), la Société des Amis des Arts din Nantes și la Saloanele din Paris. În 1894, l-a întâlnit pe Paul Gauguin în Pont-Aven. În mai 1895, a expus trei lucrări la Liège. În 1896, familia a părăsit Parisul pentru Constantinopol, unde el și soția sa s-au amestecat cu înalta societate turcă. În 1901, s-au întors în Franța și și-au stabilit casa în Pont-Aven, unde s-au asociat cu Théodore Botrel(d). În 1941, Galerie Saluden din Quimper a realizat o retrospectivă a operei sale. A murit în 1943 la Pont-Aven unde este înmormântat.[3]