Aîné de douze enfants, il commence ses études au collège de Provins. Son frère Édouard Lefèvre (1842–1923) est peintre. Sa famille étant venue habiter à Paris en 1842 (tout en gardant leur propriété de Provins, la Villa des Courtils, où se réunira la famille élargie, les Lefèvre, Gigout, Boëllmann), il les poursuit au collège Sainte-Barbe.
En 1855, il fonde la Société du progrès artistique qui fait entendre les chœurs des pèlerins de Tannhaüser de Richard Wagner le , soit quatre mois seulement après sa création à Bayreuth.
En 1865, il épouse Suzanne Eulalie, la fille aînée de Louis Niedermeyer et est nommé directeur de l'École Niedermeyer. Sa première fille, Louise, épouse Léon Boëllmann. La seconde, Marguerite, épouse Henri Heurtel, qui prendra sa succession à la tête de l'école. Il a trois autres enfants : Louis, Eulalie et Mathilde. Il est également le beau frère d'Eugène Gigout et le grand-père de Marie-Louise Gigout-Boëllmann.
Il héberge pendant un temps, à son domicile parisien, le jeune Charles Huot, peintre canadien. Il ira même jusqu'à régler sa pension aux beaux-arts.
Le , il est nommé par décret « Membre de la commission de réception des grandes orgues de Notre-Dame de Paris », construites par Cavaillé-Coll.
« Pendant la guerre, notre Directeur, avait transporté l'École en Suisse... Il écrivit de droite et de gauche à ses anciens élèves et ses anciens professeurs. Après avoir servi à Paris dans un régiment de ligne, je me rendis à son appel. J'étais tout fraîchement émoulu de l'École et un peu anxieux de mes débuts comme professeur. Le premier élève qui me fut présenté dès que j'arrivais, ce fut... André Messager. Les premiers entretiens, je n'ose pas dire les premières leçons, suffirent à nous convaincre que nous étions faits pour être des amis ; et depuis ce temps, cette amitié, j'en suis très fier et très heureux, ne s'est jamais démentie. »
— Gabriel Fauré.
En 1872, il crée la Société des concerts de l'École qui entend renouer avec la Société des concerts de musicale vocale religieuse et classique fondée par le prince de la Moskowa et il la dirige jusqu'à sa dissolution en 1884.
Œuvres
Symphonies
La première (exécutée en 1851 au Gymnase militaire et dont Carafa dira « c'est aussi ennuyeux que du Berlioz »)
La seconde « Grande » en Si bémol (1856)
Musique de Chambre
Quatuor à Cordes en Sib
Quatuor à Cordes en Mib
Quintette pour hautbois, violon, alto, violoncelle et piano
Musique religieuse
Ave Maria - orgue - Hamelle
Messe en Fa pour voix mixtes (chantée en 1850 au Panthéon)
Messe solennelle à sa sainteté Pie IX pour trois voix : Sopranos, Ténors et Basses + Ténor solo et orchestration variable (orgue ou orchestre à cordes ou orchestre d'harmonie) exécutée à la Sorbonne (Tondu Simon Éditeurs) : Kyrie - Gloria - O Salutaris - Sanctus - Agnus Dei
Psaume de la Pénitence (1877)
Berceuse miniature, pour harmonium (Costallat & Cie)
Motets
Gloria Patri à deux chœurs et orgue ad libitum (Chœur 1: SATB "dans le sanctuaire" et Chœur 2: TB "à la tribune") chanté le lundi saint, , à la Sainte-Chapelle de Paris
O Salutaris, pour voix et orgue (certainement extrait de la messe solennelle, éditée en numéros dont ténor solo et orgue pour le O Salutaris)
Scène
Opéra : La Vendetta (1877)
« M. Lefèvre-Niedermeyer a fait entendre chez lui, jeudi dernier, à un auditoire d'artistes, un opéra en trois actes de sa composition, la Vendetta. Ce n'est pas ici le lieu d'entrer dans une analyse détaillée de cette partition, mais nous pouvons en mentionner sommairement les principaux caractères : manière d'écrire correcte et soignée, sentiment tantôt gracieux, tantôt véhément, généralement très-juste, style un peu composite, s'inspirant de Meyerbeer, de Weber et de Gounod. Une œuvre fort estimable en somme, et qui serait à sa place sur une de nos scènes lyriques. L'exécution qui a été très-satisfaisante, était confiée à Mlles de Miramont et Chauvot, MM. Nivart, Vurdert, de Franqueville et Alexandre Georges (ce dernier réduisant l'orchestre au piano, en parfait musicien)[3]. »
Musique de scène pour le Roméo et Juliette d'Emile Deschamps représentée à l'Odéon en 1861
Roméo et Juliette, Ouverture originale pour Harmonie ou fanfare - Ghéluwe, Evette
Fraternité - Cantate pour voix d'hommes et d'enfants avec accompagnement d'Harmonium et d'instruments à cordes (ad.lib) - Evette
Chœurs à quatre voix pour les concours de musique
La Plage
L'Espoir - TTBB - Lary
La France immortelle
Les Artisans réunis - TTBB - Margueritat
La Légende bretonne - TTBB - Lary
Ode - TTBB - Lary
Mélodies
Azélie, Rêverie pour soprano et piano (Éditions Gavinet 1851) Texte: Francis Tourte
La Bouquetière des Amoureux Canzonetta (Éditions Margueritat 1858 et 1860) Texte : Vicomte de Lourmarin (Chantée par Mme Adam-Boisgontier dimanche dans la grande salle du lycée Louis-le-Grand)
La Diva (Éditions Gavinet 1851) Texte : Francis Tourte
Fragment de Simonide (Éditions Paul Dupont 1891) Texte : Antoine Deschamp
Yvonne, Scène Bretonne sur des paroles de Charles-Jean Grandmougin (Chantée par Mme Portelette dimanche dans la grande salle du lycée Louis-le-Grand
Arrangements, transcriptions et réductions
Mélodie populaire
La Romanesca
Signalons enfin l'orchestre bien dirigé par M. Molier dans l'ouverture des Aveugles de Tolède de Méhul et la Romanesca fort bien instrumentée par M. Gustave Lefevre.
dans la collection « Chefs-d'œuvre de l'opéra français »
Les Danaïdes, tragédie lyrique en cinq actes, réduction pour voix et piano[8]
Tarare, tragédie lyrique en cinq actes et un prologue, réduction pour voix et piano
Axur, re d'Ormus, tragédie lyrique, réduction pour voix et piano
Écrits
Traité de contrepoint et du rythme (inédit),
Traité d'harmonie (1889) qui jette les bases d'une tonalité élargie[9]. Il crée en 1900 La Nouvelle Maîtrise, une reprise de la revue fondée jadis par Niedermeyer.
Rédaction de l'article consacré à l'École de musique classique Niedermeyer pour l'encyclopédie de la musique et le Dictionnaire du Conservatoire, d'Albert Lavignac et Lionel de La Laurencie[10]
Pièces dédiées
Trio pour orgue de Adhémar Decq, organiste de Saint-Honoré d'Eylau : « à mon très honoré maître monsieur G.Lefèvre-Niedermeyer directeur de l'École de Musique Classique » in Six Pièces pour grand orgue ou harmonium chez E.Demets, Éditeur[11]
La Villa des Courtils d'Émile Génisson, Quadrille pour piano (Elie Haye, Éditeur à Provins)
Da pacem, Domine pour trois voix d'hommes et accompagnement d'orgue, de C.A. Collin (Échos du Sanctuaire no 70 - Procure générale de musique religieuse à Arras)