Straßburg
Nach dem Theologiestudium in Straßburg und mehreren Aufenthalten in Deutschland und Paris, ist er von 1858 bis 1864 Pfarrer an der Kirche „Eglise du Temple Neuf“ in Straßburg.
Er verteidigt seine Magisterarbeit für die Lizenz in Theologie: Studie über das Prinzip des Protestantismus nach der zeitgenössischen deutschen Theologie, dann 1860 seine Doktorarbeit über Konstitutive Elemente der dogmatischen Wissenschaft.
1864 wird er zum Professor für Moral an der Theologischen Fakultät berufen. Unter dem Einfluss von Vinet gehört er der gemäßigten evangelischen Bewegung an und tritt jeglichem Formalismus in Liturgie oder Lehre entgegen.
Im Februar 1871 erinnert Frédéric Lichtenberger von der Kanzel herab an „unsere Pflichten gegenüber Frankreich“ und am 26. November desselben Jahres, nachdem er sich geweigert hat, die Moral auf deutsch zu lehren und sich auf die neue Verwaltung einzulassen, hält er in der Kirche Saint-Nicolas seine berühmte Predigt „Das Elsass in Trauer“, in der er das christliche Gewissen dem Missbrauch der Gewalt entgegensetzt.
Paris
Nach der erzwungenen Abreise aus Straßburg lässt er sich in Paris nieder und wird Pfarrer an der Freikirche der Chapelle Taitbort. Im Jahre 1873 gründet er mit Edmond de Pressensé, Eugéne Bersier und Auguste Sabatier eine Freie Schule der Theologischen Wissenschaften, deren Ziel es unter anderem ist, den ehemaligen Professoren, die die Straßburger Fakultät verlassen haben, die Möglichkeit zur Wiederaufnahme ihrer Lehre zu geben.
Im Jahre 1877, nachdem die neue Protestantische Theologische Fakultät von Paris – hervorgegangen aus der Verlegung der Fakultät von Straßburg – geschaffen worden war, wird er mit der Lehre der evangelischen Moral beauftragt; 1880 wird er Dekan der Fakultät.
Seine 1873 veröffentlichte Geschichte der religiösen Ideen in Deutschland von der Mitte des 18. Jahrhunderts bis heute soll das französische Publikum mit den Forschungsergebnissen der deutschen historischen Schule bekannt machen.
Er leitet die Herausgabe der dreizehnbändigen Enzyklopädie der religiösen Wissenschaften (1877-1882), die die wichtigsten französischsprachigen Theologen vereint, ohne Rücksicht auf Abweichungen in Dogmatik oder Lehre.
Er ist Mitglied des Allgemeinen Fakultätenrates, des Obersten Bildungspolitischen Rates, des Komitees der Gesellschaft zur Erforschung der Geschichte des französischen Protestantismus und Präsident des Leitungskomitees des Journal du protestantisme français (Zeitung des französischen Protestantismus). In all diesen Ämtern bemüht sich Lichtenberger, versöhnend zwischen den verschiedenen Strömungen des französischen Protestantismus jener Zeit zu vermitteln.
