Dopo essersi formata inizialmente come fotografa, Delphine Tomson ha conseguito il diploma all’École Supérieure des Arts de Saint-Luc di Liège nel 2001. Dopo gli studi, è entrata nella società di produzione Les Films du Fleuve come assistente di produzione.

È diventata contabile di produzione dal 2005 al 2007, e poi produttrice esecutiva dal 2008 al 2019. Dal 2020, è produttrice di Les Films du Fleuve a fianco dei registi e produttori Jean-Pierre e Luc Dardenne.