Alain Deloche a fait toute sa carrière à l'Assistance publique - Hôpitaux de Paris. Il a participé à la naissance de la chirurgie cardiaque dans les années 1970 à l’hôpital Broussais à Paris avec de grands patrons de la chirurgie cardiaque : Charles Dubost et Alain Carpentier. En 2000, il participe à l'ouverture de l’Hôpital européen Georges-Pompidou et dirige depuis cette date le pôle cardiovasculaire. Il est également professeur à l'Université Paris Descartes. Alain Deloche est le petit-neveu d'Albert Schweitzer.