Nace en Buenos Aires el 1º de abril de 1902. En 1920 comienza sus estudios de Química en la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires, donde se doctora en 1924.
En dos ocasiones parte hacia Europa en busca de perfeccionamiento. En 1930 lo hace a la Universidad de Munich, Alemania, donde trabaja bajo la dirección del profesor Heinrich Wieland, premio Nobel de Química en 1927. Y en 1941, a los laboratorios de bioquímica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Saint Louis, en los Estados Unidos.
Hacia 1923 elabora, junto al doctor Alfredo Sordelli, un método para preparar insulina. Dando inicio a la elaboración de dicho producto en la Argentina. Posteriormente, colabora en la obtención de un exitoso nuevo tipo de insulina de acción retardada.
En 1931 Deulofeu se incorpora al Instituto de Fisiología de la Facultad de Medicina de la UBA como Auxiliar de Enseñanza en la Cátedra de Química Biológica.
En el año 1937 publica junto a Marenzi el texto Química Biológica, adoptado inmediatamente por las escuelas médicas y bioquímicas argentinas y varias latinoamericanas. Este texto contribuyó a la formación de varias generaciones de médicos y bioquímicos.
Entre 1948 y 1972 el doctor Venancio Deulofeu publica alrededor de 156 artículos en revistas del mayor prestigio nacional e internacional. Entre 1972 y hasta 1976 preside la Academia Nacional de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, institución que integraba como académico de número desde 1946.
Su aporte a la ciencia en el área de la Química fue múltiple, original y de importancia internacional.
Muere en octubre de 1984.