Delaunay kuului puolisonsa Robert Delaunayn kanssa abstraktin taiteen edelläkävijöihin. He maalasivat kirkkaiden värien keskinäisiä merkityksiä harmonisesti korostavia abstrakteja ja lyyrisiä sommitelmia, joiden tyyliä on kutsuttu kubistiseksi orfismiksi.
Vuonna 1963 Sonia Delaney lahjoitti viisikymmentäkahdeksan omaa ja neljäkymmentä miehensä työtä Pariisin nykytaiteen museoon. Hän on ensimmäinen nainen, joka töitä on ollut esillä Louvren näyttelyssä jo taiteilijan elinaikana.[1]
Delaunay sai vuonna 1975 nimityksen Kunnialegioonan upseeriksi. Hän oli kuollessaan 94-vuotias.
