Entre chez Renault en 1980, à la Direction des Études Carrosserie. En 1984, il prend la responsabilité du Service Études Décentralisées à l'usine de Sandouville. Il réintègre la Direction des Études Carrosserie en 1987.
En 1997, il est nommé Sous-Directeur de l'Ingénierie des Équipements Carrosserie et Montage, et devient en 1999 Directeur de l'Ingénierie Architecture et Montage. De mai 2003 à décembre 2005, il est Directeur de Programme M2S et du projet Nouvelle Laguna.
Depuis janvier 2006, il est Directeur de l'Amont, des Projets et des Prestations. Michel Balthazard est membre du Comité de Direction de Renault depuis le 2 janvier 2008.