Michel Bleitrach débute sa carrière aux Etats-Unis au sein du groupe Bechtel (génie civil). De 1974 à 1981, il est rattaché au Ministère de l'Equipement en France à la Direction des routes. Il rejoint successivement les Directions Départementales de l'Equipement de la Gironde et des Pyrénées-Atlantiques.
Il fait ensuite son entrée au sein du groupe Elf Aquitaine, service exploration. Président du Directoire de Elyo en 1995 et Président de Suez industrial Solutions en 2001, il est nommé Président du Conseil de Surveillance de Keolis, de septembre 2004 à février 2005 puis Président du Directoire du Groupe Keolis.
Michel Bleitrach a également exercé la fonction de vice-président délégué de l'Union française de l'énergie et est actuellement président de l'Union des transports publics.