Jean-Charles Delioux de Savignac, plus connu sous le nom de Charles Delioux, naît le 17 avril 1825 à Lorient, dans le Morbihan. Fils d'un commissaire de la marine, il reçoit de son père une première formation musicale et se révèle très tôt comme un enfant prodige du piano. Il se produit à Lorient puis, dès 1839, aux Tuileries devant le roi Louis-Philippe, attirant l'attention par sa précocité.
Venu à Paris pour parfaire son art, Delioux étudie auprès de Pierre Zimmerman, l'un des plus réputés professeurs de piano de l'époque. En 1845, il entre au Conservatoire de Paris, où il travaille la composition dans la classe de Fromental Halévy et l'harmonie avec Auguste Barbereau ; la même année, il y obtient une distinction en contrepoint et fugue. La tradition rapporte qu'il aurait également bénéficié des conseils privés de Frédéric Chopin, témoignage transmis par son élève Victor Gille. En 1847, il concourt sans succès pour le prix de Rome, épisode dont rend compte la Revue et Gazette musicale de Paris du 13 juin 1847.
À partir de 1849, Delioux s'établit comme professeur de piano à Paris. Très recherché par la haute société parisienne et par l'aristocratie russe résidant en France, son enseignement lui assure une situation confortable, au point de pouvoir subvenir aux besoins de sa famille élargie. Parmi ses élèves figure le compositeur Alexis de Castillon. Sa réputation lui vaut aussi de siéger comme membre de jury aux concours du Conservatoire.
Son œuvre la plus ambitieuse sur le plan dramatique est l'opéra-comique Yvonne et Loïc, sur un livret de Michel Carré (avec la collaboration de Charles Narrey), créé en 1854 au Théâtre du Gymnase. Mais c'est avant tout comme compositeur pour le piano que Delioux s'est imposé. Il laisse plus d'une centaine d'œuvres publiées, dont les numéros d'opus s'échelonnent de l'opus 11 (1852) jusqu'à l'opus 122, Impressions religieuses (1901). On y trouve des pièces de virtuosité et de genre — telles les Deux Nocturnes op. 13, le Carnaval espagnol op. 38, les Arabesques op. 61, les Pensées musicales op. 89 (qui renferment la pièce Rêve) ou encore Le Forgeron, étude de salon op. 26 — des transcriptions de pages classiques, des romances sans paroles, des sérénades, ainsi que de nombreuses œuvres pédagogiques destinées à la formation des jeunes pianistes.
La critique de son temps salua la qualité de sa production. Antoine Marmontel louait la « franchise des idées » et l'« élégant contour des mélodies » de ses compositions, tandis que le musicographe James Duff Brown décrivait sa musique pour piano comme « brillante et jolie », parfaitement adaptée à une exécution de salon destinée à briller. Figure caractéristique de la virtuosité pianistique et de la culture des salons parisiens du XIXe siècle, Charles Delioux meurt à Paris le 12 novembre 1915, à l'âge de quatre-vingt-dix ans.
