Фамилия Дельченко построена по той же модели, что и Иваненко: суффикс -енко в украинской ономастике традиционно указывал на «сына» или «потомка» человека, названного в основе. Основа здесь — Делько. Это уменьшительная форма от крестильного имени Ардалион (в бытовом произношении — Дельон, Деля). Имя Ардалион греческого происхождения, означает «суетливый», «хлопотливый». В народной среде оно быстро сокращалось и обрастало ласкательными суффиксами: от Деля через форму Делько и возникла фамилия.

Есть и менее очевидная версия. В южнорусских и украинских говорах слово дель фиксировалось в значении «доля», «участок земли» или «часть общего труда». Прозвище Делько могли дать человеку, который отвечал за раздел добычи, пашни или наследства — своего рода «дольщик». Фамилия могла закрепиться за крестьянином или казаком, имевшим отношение к переделу общинной земли.

Географически фамилия Дельченко тяготеет к левобережной Украине и югу России. По данным современных справочников, наибольшая плотность носителей отмечена в Харьковской, Сумской областях и в Краснодарском крае — регионах, где исторически была сильна украинская колонизация и казачья традиция.

Суффикс -енко в XVII–XVIII веках был главным маркером украинской фамилии, но не обязательно указывал на знатное происхождение. В реестрах Войска Запорожского такие фамилии встречаются сплошь и рядом: они фиксировали принадлежность к роду, а не сословие. Дельченко — не дворянская, а казачья или крестьянская фамилия, образованная по живому народному образцу.

В написании фамилии встречается вариация Дельченко и реже Дельченко (с ударением на первый или второй слог). В русской среде ударение чаще падает на второй слог, в украинской — на первый. Спор об ударении — прямое отражение того, что фамилия живёт на стыке двух языковых традиций.