גדל והתחנך בבית ליברלי וחופשי מבחינה דתית. בעת לימודיו באוניברסיטת וינה נתקל באנטישמיות והצטרף לארגון הסטודנטים הציוניים קדימה. בארגון היה דמות מפתח, ונאבק למען זכויות המיעוטים. התיידד עם תאודור הרצל.
דויטש עסק בגורמים הרגשיים במחלות. בשנת 1919 הקים בווינה מרפאה ל"נוירוזות אורגניות". מ- 1921 לימד בבית הספר לרפואה באוניברסיטת וינה. תחום עיסוקו קירבו אל פרויד ויחד הקימו את משכנה הראשון של המרפאה הפסיכואנליטית בווינה ב- 1922. דויטש פרסם מאמרים רבים על האינטרקציה בין תהליכים רגשיים ופיזיים, והיה מחלוצי הרפואה הפסיכוסומטית.
בשנת 1935 היגר עם רעייתו (הלנה דויטש לבית רוזנבאך, פסיכואנליטיקאית נודעת) לבוסטון ונהיה עמית מחקר בפסיכיאטריה באוניברסיטת הארווארד. היה נשיא המכון הפסיכואנליטי בבוסטון בשנים 1951 – 1954. המציא וטבע מושגים מדעיים רבים שהעשירו את השיח הפסיכולוגי.
לפני מותו תכנן דויטש מיזם יצירות אמנות של ילדים שעלו לישראל מרחבי תבל.