Elevé dans le monde rural des bories, des bûcherons buissonniers et des vignes de l’Aude, Joseph Delteil est scolarisé à Pieusse jusqu’à son certificat d’études en 1907, puis à l’école Saint-Louis de Limoux et au collège Saint-Stanislas de Carcassonne, qui fait office de petit séminaire. Mais en 1910, Joseph Delteil rebuté par le catholicisme adhère au mouvement du « Sillon » pour la démocratie. En 1913, il commence à écrire de la poésie. Il devient clerc de notaire à Limoux. Son premier poème, en langue d’oc, est publié en 1914 dans l'« Almanac patouès de l'Arièjo ». Il publie à nouveau deux poèmes sous le pseudonyme de Louis XV dans « Les Annales » en 1918 et en 1919, il publie son premier recueil de poèmes « Le Cœur grec », à Saint-Raphaël, où il était mobilisé, aux éditions de la revue « Les Tablettes » et préfacé par la collaboratrice des « Annales », Hélène Vacaresco, pour lequel il reçoit en 1920 le Prix Archon-Despérouses de l’Académie française. Après sa démobilisation et une affectation dans les Vosges, début 1920, il s’installe à Paris où il prend un emploi au Comptoir d’escompte de Paris puis de rédacteur au Ministère de la Marine marchande. Il collabore aux « Annales » et à la revue de poésie « Pour le plaisir » de René Groos, puis à la revue « Les Images de Paris » de son collègue Elie Richard, qui le présente à ses amis Philippe Soupault, André Salmon, Raymond Thiollière, Pierre Mac Orlan. Il rencontre Henri de Régnier, qu’il admire depuis son adolescence, à qui il présente ses nouveaux poèmes tous les dimanches. En 1921, Elie Richard publie son nouveau recueil « Le Cygne androgyne ». La même année, il publie dans « Les Images de Paris » un premier conte « Elyud » et à partir de là, se consacre à l’écriture de nouvelles, critiques et chroniques.
En 1923, il publie son premier roman « Sur le fleuve Amour » dans la collection de Pierre Mac Orlan aux éditions Renaissance du livre, qui remporte le succès. Il est approché par Louis Aragon qui le présente aux surréalistes et il devient le disciple d’André Breton, qui le fera figurer parmi ceux qui ont fait « acte de surréalisme absolu » dans le premier « Manifeste du surréalisme ». Il sympathise avec Robert Desnos, André Lhote, Jules Supervielle, Valéry Larbaud, Max Jacob. Il publie la même année son deuxième roman « Choléra », et il quitte son emploi au ministère pour se consacrer à l’écriture. En 1924, il signe un contrat avec Bernard Grasset et y publie « Les Cinq sens » encensé par les surréalistes. Mais en avril 1925, André Breton l’exclut du groupe surréaliste notamment en raison de la parution annoncée de « Jeanne d’Arc », biographie qui rencontre un grand succès et remporte le Prix Femina, mais dans une version expurgée, car la vision anticonformiste de Joseph Delteil originale fait aussi scandale dans les milieux catholiques. En 1926, il publie « Le Discours aux oiseaux par saint François d’Assise », « Les poilus », « Mes amours… (…spirituelles) » et « Allo ! Paris » avec des lithographies de Robert Delaunay. Il publie des romans, des biographies de personnages historiques ou sacrés. En 1928, il rencontre André de Richaud qui vient de publier la « Vie de saint Delteil » et lui demande un volume pour la collection « Les grands évènements du monde » que Grasset vient de confier à Joseph Delteil, mais « La Création du monde » d’André de Richaud est le premier et seul volume qui paraîtra.
En 1931, lorsqu’André de Richaud publie « La Douleur » que le jury du prix du Premier Roman refuse au dernier moment de récompenser, « pour préserver la morale », Joseph Delteil, indigné par l’accusation d’immoralité, défend André de Richaud dans la presse et les milieux littéraires. Cette année-là, il publie « Le Vert galant » et annonce « Les Nuits des bêtes » et « Poil et plume », mais en juillet, il est hospitalisé pour des problèmes pulmonaires probablement tuberculeux. Il part ensuite en convalescence à Vence, mais restera de santé fragile et ne publiera plus que de manière sporadique entre 1931 et 1934, puis plus du tout de 1934 à 1944, et quitte Paris pour le Sud de la France. Il écrit en 1936 une pièce de théâtre « Le Grand Prix de Paris ou Hippolyte » sur les mondes du jeu et des paris sportifs pour lesquels il est maladivement passionné, que Louis Jouvet veut monter à Paris en 1939, entreprise qui ne se fera pas en raison de la déclaration de la guerre. Il est de retour sur la scène littéraire en 1947 avec la publication de « Jésus II » et la parution dans les « Nouvelles littéraires » de deux articles pour expliquer son retour. En 1950, il crée sa maison d’édition « La licorne » à Montpellier et publie en 1951 son premier livre « Silex » du poète Henk Breuker, François Cariès et Frédéric-Jacques temple qui constituent le groupe de la Licorne. Des projets d’hommages paraissent, un volume d’Œuvres complètes paraissent en 1961 chez Grasset et son livre « La Deltheillerie » paru en 1968 lui vaut une nouvelle reconnaissance.