Fils d'une famille d'industriels lyonnais, Jacques Deray montre très jeune un intérêt pour les activités artistiques, et s'inscrit au Cours Simon. Il ambitionne alors de devenir comédien. Son entrée dans le cinéma, il l'a fait par l'assistanat. Deray travaille apprend son futur métier de réalisateur aux côtés de Jean Boyer (Le trou normand), de Gilles Grangier, de Luis Buñuel(Cela s'appelle l'aurore) ou encore de Jules Dassin. Après ces années d'apprentissage, où il développe ses talents techniques, Deray signe Le Gigolo, un premier long métrage, et déjà un drame mâtiné de polar. La critique en fait d'emblée le successeur de Jean-Pierre Melville, alors le maître incontesté du film policier français. Ses réalisations suivantes creusent le même sillon, sans pour autant parvenir à retrouver la maestria de son premier essai.

En 1969, il connaît enfin la reconnaissance, et rallie public et critique autour de La Piscine. Deray y démontre ses qualités de directeur d'acteurs dans un film qui réunit Maurice Ronet, Romy Schneider, la toute jeune Jane Birkin, et Alain Delon, qui fait de Deray son réalisateur attitré. Les deux hommes se retrouveront à huit reprises. De leur collaboration naissent quelques classiques du film policier, comme Borsalino (1970), Borsalino&co (1974), Flic story (1975), Trois hommes à abattre (1980) ou encore L' Ours en peluche (1994), la dernière réalisation de Deray pour le cinéma.

Fidèle à un cinéma de genre qu'il lui vaut les faveurs du public, le cinéaste décline le policier sous différentes formules, l'action musclé (Le Marginal, avec Jean-Paul Belmondo), l'intrigue ( On ne meurt que deux fois, avec Michel Serrault et Charlotte Rampling), l'espionnage (Netchaïev est de retour, avec Yves Montand), le thriller (Un papillon sur l'epaule, avec Lino Ventura) tout en dirigeant les plus grands comédiens de leur génération. Privilégiant les atmosphères troubles (Les Bois Noirs), fin connaisseur de la littérature policière, adaptant notamment Robin Cook, Jean-Patrick Manchette et Georges Simenon, Jacques Deray s'impose comme l'une des personnalités incontournables du cinéma français.