Era fill del també organista i compositor Isaac-François Léfebure-Wély (1756-1831), de qui rebé la primera formació musical. Posseïdor de dots extraordinaris, amb tan sols deu anys ja podia suplir el seu pare en les funcions d’organista a l’església de Saint- Roch. El 1832 entrà al Conservatori de París per estudiar piano amb F. Benoist i composició amb H.M. Berton i F. Halévy, al mateix temps que estudiava privadament amb A. Adam i N. Séjan. Del 1847 al 1857 fou organista de l’església de la Madelaine, i a partir del 1863 ho fou de Saint-Sulpice. Compositor de nombrosa música per a orgue (L’Office Catholique, 1860), instrument del qual era un excel-lent intèrpret i improvisador, també escriví música simfònica (3 simfonies), de cambra i per a piano (Les cloches du monastère). El 1850 rebé el nomenament de cavaller de la Legió d’Honor.