Вадим Делоне родился в семье потомственной московской интеллигенции: отец Николай Борисович Делоне — доктор физико-математических наук, дед — известный математик, член-корреспондент АН СССР Борис Николаевич Делоне, прадед — российский математик Николай Борисович Делоне.
Учился в средней школе № 586 в Кадашах, затем в московской математической спецшколе № 2. Поступил на филологический факультет Московского государственного педагогического института имени Ленина. Работал внештатным корреспондентом «Литературной газеты».
После письма в Идеологическую комиссию ЦК КПСС с требованием легализации литературного объединения СМОГ в 1966 году был исключён из института и из комсомола.
1 сентября 1967 года вместе с Буковским и Кушевым осуждён на 1 год (условно) как участник демонстрации на Пушкинской площади в защиту Галанскова, Добровольского и Лашковой.
После освобождения уехал в Академгородок под Новосибирском, жил у друга своего деда — академика А.Д.Александрова; поступил в Новосибирский университет. В июне 1968 года ушёл из университета и вернулся в Москву.
1 октября 1968 года за участие в демонстрации 25 августа 1968 года против ввода советских войск в Чехословакию осуждён по статьям 190-1 и 190-3 Уголовного Кодекса РСФСР по совокупности с учётом предыдущего неотбытого наказания на 2 года и 10 месяцев лагерей.
Срок отбывал в уголовном лагере в Тюменской области. Освобождён в конце июня 1971 года по отбытии срока.
3 января 1973 в Москве по делу «Хроники текущих событий» была арестована жена Делоне — Ирина Белогородская . Впоследствии она была помилована до суда. В ноябре 1975 года Делоне эмигрировал из СССР вместе с женой.
В дальнейшем жил в Париже, где и умер от сердечной недостаточности 13 июня 1983 года.
Vadim Delaunay
Стихи Вадим Делоне писал с 13 лет.
Ранние стихи Делоне распространялись в Самиздате, некоторые из них попали за рубеж (на суде 1967 году упоминалось «политически вредное» стихотворение Д. «Баллада о неверии», которое автор передал на Запад через «эмиссара НТС»). Первая зарубежная публикация — в журнале «Грани» №66 (1967 г.).
8 июня 1968 года в газете «Вечерний Новосибирск» появилась статья «В кривом зеркале», в которой содержались нападки на «искажающую советскую действительность» поэзию Делоне.
В 1979 году в парижском журнале «Эхо» был опубликован отрывок из повести Делоне о лагере — «Портреты в колючей раме». В 1984 году, уже после его смерти вышел сборник «Стихи. 1965—1983» и отдельное издание повести.
В 1984 году он был посмертно награждён литературной премией Даля.
С 1989 году его стихи стали печататься в СССР, а в 1993 году в Омске был переиздана и повесть «Портреты в колючей раме». .
В начале 1968 года, после суда над Александром Гинзбургом и Галансковым направил в «Литературную газету» и «Комсомольскую правду» открытое письмо, адресованное «советской, международной коммунистической и прогрессивной общественности» (опубликовано нью-йоркской газетой «Новое русское слово» 20 октября 1968 года). В письме шла речь о демонстрации на площади Пушкина 22 января 1967 г. и причинах её проведения; подчеркивалось, что Гинзбург, Галансков, как и Буковский и Хаустов — «люди подлинного гражданского мужества», «борцы за демократизацию» и за «человеческие права» .
Участвовал в демонстрации 25 августа 1968 года против ввода советских войск в Чехословакию , за что был обвинён по статье 190-1 УК РСФСР (Распространение заведомо ложных измышлений порочащих советский государственный и общественный строй). Виновным себя не признал. В своем последнем слове, сказав, что в течение пяти минут на Лобном месте он чувствовал себя свободным человеком и готов платить за это годами неволи, он призвал суд «не к снисхождению, а к сдержанности». Речь адвоката С. В. Калистратовой , по оценкам современников, мало повлияла на решение суда .