Deim Pál a Képzőművészeti Főiskolán sokszorosító grafikát tanult Papp Gyula és Ék Sándor tanítványaként, 1990-től a főiskola címzetes egyetemi tanára, a Szentendrei Artéria Alkotóközösség tagja, 1991-től a Magyar Művészeti Akadémia tagja volt.
Önálló kiállításai a szentendrei Ferenczy Múzeumban, a pécsi Janus Pannonius Múzeumban, a budapesti Műcsarnokban és az Ernst Múzeumban nyíltak.
Kiemelkedően fontos szerepe volt a szentendrei MűvészetMalom létrejöttében, amelynek célja, hogy állandó múzeumként bemutassa a XX. század szentendrei művészetét. Deim Pál folyamatosan támogatta a fiatal művészeket, csoportokat és művészeti kezdeményezéseket, mint például a Vajda Lajos Stúdiót és tagjait.
Művészete elismeréseként 1974-ben az országos kisplasztikai biennálé első díját, 1978-ban a nemzetközi kisplasztikai kiállítás díját, 1985-ben Munkácsy Mihály-díjat, 1987-ben Pro urbe Szentendre díjat, 1990-ben kiváló művész címet kapott.
Az alkotó 1993-ban vehette át a Kossuth-díjat, 2001-ben a Kölcsey Ferenc Millenniumi díjat, 2002-ben a Magyar Alkotóművészek Országos Egyesületének nagydíját, 2003-ban a Prima-díjat, 2007-ben a Magyar Festészet Napja Alapítvány életműdíját, 2014-ben pedig a Nemzet Művésze díjjal tüntették ki.