Élise Delzenne begon reeds op jonge leeftijd met wielrennen. Na een goede periode bij de jeugd te hebben doorgemaakt, besliste ze in 2007 tijdelijk te stoppen met wielrennen voor haar studies. Na het behalen van haar diploma textielingenieur, nam ze de draad weer op.
Op de baan won Delzenne tussen 2014 en 2016 zes nationale titels: driemaal in de puntenkoers, tweemaal in de achtervolging en in 2015 ook in de scratch. In dat jaar won ze ook twee keer zilver op het Europees kampioenschap.
In 2016 won ze de openingstijdrit van de Trophée d'Or met 19 seconden voor Coralie Demay en Edwige Pitel. Ze reed de overige vier etappes in de leiderstrui en won het eindklassement met 31 seconden voor Claudia Lichtenberg. In 2017 werd ze vierde in de eerste etappe van de Luxemburgse etappewedstrijd GP Elsy Jacobs. Eén dag later won ze de slotrit voor de Poolse Eugenia Bujak en leidster Christine Majerus. In september won ze de prijs voor de 'superstrijdlust' in de Lotto Belgium Tour. Na haar vierde deelname aan het WK op de weg, maakte ze bekend te stoppen als actief wielrenster na het EK op de baan en aan de slag te gaan als textielingenieur bij het merk Btwin.[2][3]