Très connu dans le milieu artistique, il aurait opéré l'actrice Sandrine Kiberlain suite aux complications dues à son accouchement en 2000, bien que cette intervention lui soit attribuée selon ses confrères à tort. Il a tenté une opération de la dernière chance pour sauver la vie de Marie Trintignant à Vilnius, celle-ci se trouvant dans le coma après avoir été battue à mort par son compagnon Bertrand Cantat. Le médecin ne parvient pas à sauver l'actrice qui meurt le 31 juillet 2003 à la clinique Hartmann à Neuilly-sur-Seine où il exerçait à l'époque.
En 2007, il a également opéré l'actrice Charlotte Gainsbourg pour résorber un amas de sang consécutif à une hémorragie cérébrale provoquée par un traumatisme crânien.
Il a opéré Johnny Hallyday à la clinique internationale du Parc Monceau à Paris, le 26 novembre 2009. Le chanteur se remettant mal de l'opération doit être opéré au Centre médical Cedars-Sinai de Los Angeles et est placé dans un coma artificiel, ce qui pousse l'entourage de la vedette, en particulier son producteur Jean-Claude Camus, à mettre en cause Delajoux. Le 12 décembre, alors que les annonces sur la santé de Halliday se succèdent en suscitant l'inquiétude des médias, Delajoux déclare avoir été agressé à Paris. Une procédure judiciaire civile est engagée à l'encontre du docteur Stéphane Delajoux. Quant à Stéphane Delajoux, il attaque en justice le producteur du chanteur, Jean-Claude Camus, pour diffamation.
En février 2010, Le journal Libération, révèle que le chirurgien est menacé de mort, « depuis que le management du chanteur Johnny Halliday l'a accusé des complications postopératoires subies par la star »