Jean-Marc Delhaye a effectué toute sa carrière de chercheur au Commissariat à l'énergie atomique (centre de Grenoble). En parallèle avec ses fonctions de Chef de service, puis de Directeur de recherche, Jean-Marc Delhaye a été pendant de nombreuses années professeur à l'École centrale de Paris ainsi qu'à l'Institut national des sciences et techniques nucléaires. Il enseigne actuellement à Clemson University en Caroline du Sud. Lauréat de l'Académie des sciences, il a reçu le Grand prix d'hydrotechnique de la Société hydrotechnique de France et le Technical achievement award de la Division de thermobydraulique de l'American Nuclear Society.