Jego ojciec był listonoszem, matka zaś utalentowaną amatorską muzyczką, a dziadek śpiewakiem operowym. Z powodu przedwczesnej śmierci ojca wychowany był przez matkę oraz wuja. W roku 1871, w wieku 35 lat ożenił się z Léontine Estelle Denain. Delibes zmarł 20 lat później w 1891, pochowany został na cmentarzu Montmartre w Paryżu.
Od 1847 studiował w Konserwatorium Paryskim harmonię i kompozycję, grę na fortepianie i organach oraz solfeż, był studentem Adolfa Adama. Również dzięki jego poparciu otrzymał posadę organisty w kościele św. Piotra w Chaillot. W roku 1863 został akompaniatorem, a w 1865 drugim kierownikiem chóru przy Operze paryskiej. W roku 1870 w Operze paryskiej z wielkim sukcesem wystawiono jego balet Coppélia (na podst. E.T.A. Hoffmanna, Piaskun). W 1880 roku objął profesurę kompozycji w Konserwatorium Paryskim. 14 kwietnia 1883 roku w Opéra-Comique odbyła się prapremiera jego opery Lakmé, która w późniejszym okresie podbiła wiele scen i oper na całym świecie. W 1884 został członkiem Académie des Beaux-Arts, w tym samym roku objął również wyższy kurs kompozycji. Najsilniejszym akcentem polskim w twórczości Delibes'a miała być umiejscowiona na Pokuciu opera Kassya („Kasia”), niestety, pracę nad nią przerwała śmierć kompozytora, zaś dzieło dokończył Jules Massenet.
Dzieła
Balet:
La Source (1866)
Valse ou Pas de Fleurs do Le CorsaireAdolphe Adama (1867)