Après une formation de praticien d’art reçu à la Petite École de la rue de la Faculté de médecine, Dalou intègre l’atelier de Duret à l’École des Beaux Arts sur les conseils de Carpeaux dont il était praticien. Il fait ses débuts au Salon de 1861avec Dame romaine jouant aux osselets (cat. n°3266) et commence sa carrière en participant à la décoration d’hôtels particuliers alors en construction dans tout Paris, comme celui de La Païva sur les Champs Elysées. Le 3 juillet 1866, il épouse Irma Vuillier, sa cadette de 10 ans, amenée à jouer un grand rôle dans sa vie. Contrairement à bien des épouses d’artistes, elle ne poussera son mari à ne répondre qu’à des commandes qui lui conviennent et à éviter les écueils du commerce de l’art. Ainsi, Dalou ne produira aucun bronze destiné à l’édition de son vivant. Son orientation socialiste très avancée le pousse à rejoindre les révolutionnaires de la Commune qui le nomment Conservateur du Louvre, fonction qu’il n’occupera effectivement qu’une semaine, mais qui lui permit de sauver les collections du vandalisme lors de l’incendie des Tuileries. A la fin de l’insurrection, il reste caché avec sa femme et sa fille, et quitte Paris pour l’Angleterre le 6 juillet 1871. Il sera condamné trois ans plus tard par contumace aux travaux forcés à perpétuité.
C’est de l’époque de son exil qui durera 8 ans que naît la série de ses figures féminines surprises dans l’intimité. Soucieux d’améliorer le quotidien de sa famille, il accepte de réaliser de petits modèles destinés au commerce mais non à l’édition..

De retour en France après l’amnistie du 21 mai 1879, il participe au concours pour la réalisation d’une statue de la République, place du Château d’eau. Le concours est remporté par Morice, mais la sculpture de Dalou, Le Triomphe de la République, dune hauteur de 12 mètres, impressionne favorablement le conseil municipal de Paris, qui l’achète 100 000 Francs pour la faire ériger place de la Nation.
Dalou devait consacrer 20 ans de sa vie à la réalisation de ce grand monument fondu en bronze par Bingen puis par Thiébaut, et inauguré en présence du président de la République le 16 novembre 1899. Il consacre aussi une partie de son temps à la réalisation d’un important monument au monde du travail qui ne         sera jamais réalisé mais pour lequel il produira un grand nombre d’esquisses.

Homme de labeur et d’atelier, Dalou passe la fin de sa vie loin du monde, simplement entouré de sa femme, de sa fille et de ses praticiens. Il s’éteint le 15 avril 1902 après deux mois de souffrance.