Lefebvre studierte an der Ecole nationale supérieure des beaux-arts, wo er Schüler von Léon Cogniet wurde. Er studierte Manierismus in Italien und gewann 1862 den prestigeträchtigen Prix de Rome.
Lefebvre malte hauptsächlich Porträts von Menschen, meistens (schönen) Frauen, oft auch von Akte. Zwischen 1855 und 1898 zeigte er 72 Portraits im bekannten Pariser Salon. Nach einer großen Depression im Jahre 1868 änderte sich sein Stil von maniaristisch zu realistischer, mit einem Hauch Melancholie und Erotik.
