Après des études de droit à Paris, Mireille Delmas-Marty a obtenu son doctorat (1969), puis l’agrégation de droit privé et sciences criminelles (1970).

Sa carrière de professeur, après trois années comme assistante à la faculté de droit de Paris (1967-1970), l’a conduite à enseigner dans les universités de Lille-II (1970-1977), Paris-XI (1977-1990) et Paris-I (1990-2002). Membre de l’Institut universitaire de France (1992-2002), elle a été élue au Collège de France comme titulaire de la chaire Études juridiques comparatives et internationalisation du droit (2002-2011). Mireille Delmas-Marty a été professeur invité dans la plupart des grandes universités européennes, ainsi que, notamment, aux États-Unis, en Amérique latine, en Chine, au Japon et au Canada.

Docteur honoris causa de 8 universités, elle est membre de l’Académie royale de Belgique (1990), de l’Académie universelle des cultures (1999), de l'American Law Institute (2012). Elle a présidé l'Observatoire Pharos du pluralisme des cultures et des religions et l'Association philotechnique (2011-2017) et a été membre du Conseil d’Administration de la Commission française pour l’UNESCO (2014-2017). Elle est grand officier dans l’ordre national du Mérite (2003) et dans l’ordre de la Légion d’honneur (2016).

Outre ses enseignements, Mireille Delmas-Marty s’est consacrée à la recherche, au sein de l’École des Hautes études en sciences sociales et de l’Association de recherches pénales européennes qu’elle a créée, puis de l’UMR de droit comparé (université de Paris 1/CNRS) qu’elle a créée et dirigée de 1997 à 2002. Elle dirige, depuis 1984, la Revue de science criminelle et de droit pénal comparé et participe au comité de rédaction de diverses revues juridiques tant nationales (Archives de Politique criminelle, Revue trimestrielle des droits de l’homme) qu’internationales (European Journal of Crime, Criminal Law and Criminal Justice et Journal of International Criminal Justice).

Enfin, Mireille Delmas-Marty a assumé des missions d’expert, notamment : auprès du président de la République, pour la révision de la Constitution en 1992 ; auprès du ministre de la Justice, pour la réforme du Code pénal en 1981 et pour la réforme de la procédure pénale en 1998 ; auprès de l’Union européenne, dans le cadre du projet pénal dit Corpus Juris (1996-1999) et du comité de surveillance de l’Office de lutte anti-fraude (1999-2005) ; et auprès du procureur de la Cour pénale internationale en tant que conseiller spécial (2011-2015).

Mireille Delmas-Marty est décédée le 12 février 2022.