Deltgen ist als Bühnen-, Fernseh- und Filmschauspieler erfolgreich und stilprägend. In Köln besteht er die Aufnahmeprüfung zum Schauspielstudium und erhält ein Stipendium. Bis 1934 ist René Deltgen am Kölner Schauspielhaus engagiert. 1936 holt ihn Eugen Klöpfer an die Volksbühne nach Berlin.

Deltgen spielte große Charakterrollen der klassischen und modernen Bühnenliteratur, wie in „Die Räuber“, „Des Teufels General“, „Endstation Sehnsucht“, „Besuch der alten Dame“ oder „Tod eines Handlungsreisenden.“ Er spielt unter anderem auf den Städtischen Bühnen Köln, an den Münchener und Hamburger Kammerspielen, am Schauspielhaus Zürich und am Wiener Burgtheater.

Zeit seines Lebens gilt seine Liebe dem Theater, einem breiteren Publikum wurde Deltgen jedoch durch seine Filmrollen bekannt. In den 50er- und 60er-Jahren hat Deltgen dank seiner prägnanten Stimme und Intonation zudem große Erfolge im Radio, unter anderem mit den Francis-Durbridge-Hörspielen um den Detektiv Paul Temple. Als Sprecher synchronisiert er Größen wie Spencer Tracy und Kirk Douglas. 

2004 widmet Michael Wenk dem bis heute berühmtesten luxemburgischen Schauspielers den Dokumentarfilm »René Deltgen – Der sanfte Rebell«.