19歳でプロデビュー。天才児と称されながらも一切努力は惜しまず、「東洋に敵なし」とまで言われ、幼き日のアルフレド・ゴンザレスも強い挑戦者と評する程だった。23歳時に世界初挑戦。敵地メキシコでリカルド・マルチネスに挑むも、全く歯が立たず2RKO負けで惨敗。さらに帰国後に妻・愛子の流産を知り、あまりに大きなものを失ったショックに1度引退。引退後は妻の兄の会社に就職し順当に出世を重ね、愛妻と新たに生まれた息子・雄二ら三人の家族で穏やかな生活を送るが、悔しすぎる敗戦が心の中で尾を引いており、その後、復帰を望む心の内を見抜いた夫人の言葉に後押しされ、26歳の時にカムバックを決意。不屈の闘志を得て、復帰2戦目で日本タイトルを獲得。数度のタイトル防衛後、世界戦を前に一歩を最後の日本タイトル挑戦者に指名。一切屈しない一歩との死闘の最中で若い頃の闘争心を再びむき出しにし、最後にはハートブレイク・ショットを決めて下し、チャンピオンの拳の重さを見せつけた。やがて、世界再挑戦が決まり、その世界戦へのスパーリングでは一歩のライバルでもあり東洋太平洋王者でもある宮田一郎を指名し、減量前のベストウェイトの状態の宮田ですら圧倒するほど国内では敵無しの強さであり、日本のボクシング界を引っ張っているリーダーといえる存在でもあった。そして、世界初挑戦失敗から7年後。なおも世界王者に君臨し続けるリカルドに再度挑む。伊達はかつて挑んだ頃の全盛期以上の力量を得ていたが、それが逆にリカルドの100％の力を引き出してしまい、肋骨と顎を砕かれ絶対王者の比類なき強さを味合わされる。起死回生を狙いハートブレイク・ショットを撃つもエルボーブロックにより、逆に自分の右拳も砕いてしまう。満身創痍となりながらも妻・愛子も激励により自分の原点を思い出し死力を振り絞ってリカルドに立ち向かい、必殺のハートブレイク・ショットを打ち込むが、拳が砕けていたため決め手となるだけのパワー不足から時間を止められず、最後は10RKO負け。担架に乗せられリングを降りたが、その奮闘ぶりはリカルドに尊敬の念を抱かせた。試合後、入院先の病院を見舞った一歩に自らの後を託し引退する。引退後は自らのジムを創設するが、門下生の成績が今ひとつなのが悩みの種。もっとも、登場する度に敗戦ばかりではあるとは言え東日本新人王になった選手もおり（全日本で敗退）、言うほどは悪くない。ジムを構えてからも度々顔を合わせる一歩にメンタル面で重要なアドバイスを送っていて、その事を知った鴨川会長も伊達の指導者としての実力を高く評価している。
イタリア系の外科医の家庭の三男として生まれる。幼少の頃、父の仕事の都合でペンシルベニア州フィラデルフィアに移住。小中高とクエーカー系の私立学校に通っていたが、一家の宗教的なバックグラウンドはカトリックであり、イタリア語を話す祖父母と共に教会へ通っていた。少年時代は数学や工学に情熱を注ぎ科学博などで論文が高い評価を受ける一方で、父親の職場に出入りし手術を目の当たりにして血への免疫を培ったという。高校卒業後は、コロンビア大学で物理を学んでいたが、在学中に『市民ケーン』『めまい』に衝撃を受け、専攻を映画に変える。コロンビア大学卒業後、ユニバーサル・ピクチャーズから奨学金を得てサラ・ローレンス大学修士課程に進む。短編『Wotons Wake』がローゼンタール基金賞を受賞したことに自信をつけ、1963年に長編『御婚礼/ザ・ウェディング・パーティ』の撮影を開始（完成は1967年。公開は1969年）。1964年に修士課程を修了した後は、ニューヨークを拠点に短編やドキュメンタリーを製作。1966年、ニューヨーク近代美術館の展示会のオープニング用に作られたドキュメンタリー映画『The Responsive Eye』が興行的に成功。1968年、徴兵拒否の実体験を基にしたロバート・デ・ニーロ出演の群像劇『ロバート・デ・ニーロのブルーマンハッタン/BLUE MANHATAN2・黄昏のニューヨーク』が、単館上映ながらロングランヒットとなり注目を浴び、第19回ベルリン国際映画祭でも銀熊賞を獲得する。1970年にはワーナー・ブラザースに招かれ、ハリウッドに移住。南カリフォルニア大学に出入りするようになり、ポール・シュレイダー、ジョン・ミリアス、ジョージ・ルーカス（『スター・ウォーズ エピソード4/新たなる希望』のオープニングの一部をデ・パルマが手伝った）、フランシス・フォード・コッポラ、スティーヴン・スピルバーグ、マーティン・スコセッシらと出会う。マジシャンを目指す男性を描いた喜劇『Get to Know Your Rabbit』（公開は1972年）を監督するが、主人公がウサギを切り刻むマジックを披露するという部分にワーナーが難色を示し、製作中にデ・パルマは解雇される。失意の中ニューヨークに戻り監督した『悪魔のシスター』『ファントム・オブ・パラダイス』が、映画評論家ポーリン・ケイルらの絶賛を受け、カルトムービーとして認められる。再び、ハリウッドへ戻り監督した1976年のスティーヴン・キング原作の青春ホラー『キャリー』のヒットにより、一躍世界中に名が知られるようになる。『キャリー』の成功により、長年の夢であったアルフレッド・ベスターのSF小説『分解された男』の映画化で監督するチャンスを得るが、最終的にこの企画は流れてしまう。1980年、同性愛者に対する連続殺人事件を描いたジェラルド・ウォーカー原作『クルージング』の映画化企画のために書いた脚本をベースに、アルフレッド・ヒッチコックの『サイコ』へのオマージュを捧げた『殺しのドレス』を製作。この映画は強い暴力描写や性描写のため大規模な上映反対運動がおこり、批評は賛否割れたものの、これらが結果的に映画の宣伝になりスマッシュヒットとなった。1983年には『暗黒街の顔役』のリメイクであるアル・パチーノ主演作『スカーフェイス』を製作。現在では高い評価を受けている本作だが、当時は酷評されスランプに陥る。この時期には、ドアーズのジム・モリソンの生涯に触発されたストーリーの『Fire』が撮影直前にキャンセルされるという悲劇にも見舞われる。しかし、アル・カポネとエリオット・ネスの闘いを描いたテレビシリーズを映画化した1987年の『アンタッチャブル』がヒットし復活を遂げる。この作品でショーン・コネリーはアカデミー賞助演男優賞を受賞した。1990年、トム・ウルフのベストセラー小説の映画化『虚栄のかがり火』が興行的に失敗。それ以降は大味な大作を監督することが増え、1993年の「カリートの道」と1996年のテレビシリーズ『スパイ大作戦』の映画化『ミッション:インポッシブル』を除くとヒットに恵まれなくなる。2000年の火星を舞台にしたSF『ミッション・トゥ・マーズ』が酷評の嵐に見舞われ、ハリウッドから干される。2007年、イラク戦争で起きた米兵によるイラク人少女レイプ事件を描いた『リダクテッド 真実の価値』を制作し賛否両論を巻き起こした。