Leo Delitz wurde als Leo Spiridion am 25. Juni 1882 in Zagreb geboren. Er war der Sohn eines Bildhauers und studierte von 1898 bis 1904 an der Akademie der bildenden Künste Wien bei Christian Griepenkerl und Kazimierz Pochwalski. Bei Ludwig von Herterich an der Akademie der Bildenden Künste München vertiefte er seine Studien. Weitere Studienreisen führten ihn nach Paris und London.

Ab 1904 war Delitz als freischaffender Genre- und Porträtkünstler tätig. Von 1905 bis 1910 war er Mitglied des Hagenbundes, 1914 trat er dem Künstlerhaus in Wien bei. Im selben Jahr musste er zum Kriegsdienst und kam als Kriegsmaler zum k. u. k. Kriegspressequartier an die russische, italienische und rumänische Front. Ab 1911 erfolgte eine rege Ausstellungsbeteiligung sowohl im Hagenbund als auch im Künstlerhaus. Durch die weichen, grausilbrigen Farbtöne in seinen Porträts wurde Delitz unverkennbar.

Im Jahre 1937 erhielt er den Österreichischen Staatspreis. Bereits ein Jahr später, 1938, emigrierte er nach England, da seine Frau Friederike jüdischen Glaubens war. Durch das Anfertigen von Porträts der wohlhabenderen englischen Gesellschaft und deren Tiere fand er sein Auskommen. Nach Ende des Zweiten Weltkrieges wurde ihm eine Professorenstelle an der Akademie der bildenden Künste Wien angeboten, welche er jedoch ausschlug und in London blieb.

1950 wurde ihm dennoch der Professorentitel verliehen.

Zu seinem Œuvre zählen nicht nur Gemälde, sondern auch Lithografien, Holzschnitte und Kreidezeichnungen. Zahlreiche Künstlerporträts, Genreszenen und Landschaftsbilder, die bei seinen jährlichen Aufenthalten im Salzkammergut und am Grundlsee bis 1938 entstanden sind, zeigen auch eine Ausrichtung zur Neuen Sachlichkeit.

Im Februar 1966 verstarb Leo Delitz in London.