Był uczniem astronoma Jean-Dominique’a Cassiniego, który nauczył go dokładnego wyznaczania pozycji za pomocą obserwacji punktów na niebie.
Jego najważniejszym dziełem były bardzo dokładne mapy: La Carte du mond i La Carte des continents opublikowane w roku 1700, pierwsze na których błędy Ptolemeusza były całkowicie nieobecne.
Od 1702 roku był związany z Francuską Akademią Nauk, od 1718 roku był jej członkiem. Pełnił też funkcję Pierwszego Królewskiego Geografa. W 1718 roku opracował mapę Carte de la Louisiane et du cours du Mississippi, pierwszą dokładną mapę terytorium obecnych środkowych stanów USA.
Delisle postrzegany jest jako twórca nowoczesnej kartografii.