Od 1983 do 1984 był także merem Clichy.

W styczniu 1985 został przewodniczącym Komisji Europejskiej (wówczas funkcjonującej jako Komisja Wspólnot Europejskich). Na czele tej instytucji stał przez dziesięć lat. W okresie jego urzędowania został opracowany i zatwierdzony jednolity akt europejski z 1986, prowadzący do utworzenia jednolitego rynku europejskiego. Również w tym czasie (w 1992) został podpisany traktat z Maastricht, na mocy którego doszło do powołania Unii Europejskiej. W 1987 Jacques Delors przedstawił raport ukazujący perspektywy zjednoczenia Europy, zarysował koncepcję stworzenia Unii Gospodarczej i Walutowej z jednolitą walutą. Jego koncepcje pogłębionej integracji spotykały się z negatywnymi reakcjami głównie w Wielkiej Brytanii. Symbolem tego stała się okładka gazety „The Sun” z nagłówkiem Up Yours Delors.

W latach 1992–1996 przewodniczył UNESCO Commission on Education for the Twenty-first Century, która opracowała raport zatytułowany Learning: the Treasure Within. Po odejściu z KE w drugiej połowie lat 90.