Грегори Лёмаршаль родился в городке Ла-Тронш, недалеко от Шамбери, регион Савойя. В два месяца у него обнаружили муковисцидоз. . Но, несмотря на тяжёлую болезнь и осложнения на лёгких, он смог реализовать себя и подарить свой талант всему миру. Он никогда не сердился и не обижался на жизнь — он любил жить, и только в этой любви черпал силу духа, чтобы реализовать свою самую главную мечту — мечту петь.
В Детстве Грегори был активным ребёнком, занимался спортом, играл за баскетбольную команду и увлекался футболом. В 1995 году стал чемпионом Франции по акробатическому рок-н-роллу. Заболевание не позволяло Грегори заняться спортом профессионально, и он решил связать свою судьбу со спортивной журналистикой. Но 12 июля 1998 года эти планы изменились. В тот вечер сборная Франции по футболу выиграла Чемпионат мира, а Грегори проиграл пари отцу, по условиям которого он должен был спеть в караоке во время ближайших каникул. Несколько дней спустя в городке Аржелес-сюр-мер Грегори выполнил условия пари с отцом, исполнив «Je m’voyais» Шарля Азнавура. Все, кто присутствовал при его выступлении, были поражены его голосом. Только увидев реакцию других людей, а не только своих родителей, Грегори поверил, что у него есть талант.
Родители Грегори всегда мечтали отдать сына в музыкальную школу, так как видели в нём хороший голос и слух. Грег же хотел заниматься спортом и игнорировал все предложения поступить в музыкальную школу, намеренно фальшивил на прослушиваниях и всеми силами старался, чтобы его не взяли. С возрастом его интересы изменились.
Так, Грегори принял участие в местных телевизионных конкурсах Tremplin des ?toiles в 1999 году и передачах Graines de Stars в 1999 году. Он настолько увлёкся музыкой, что даже бросил школу в предпоследнем классе. Он много работал над техникой исполнения, брал уроки.
Летом 2003 года во время кастинга к мюзиклу «Belle, belle, belle» Грегори показал свои амбиции, отказавшись от роли, которую ему предложили продюсеры. Он был убеждён, что его место было не в этой труппе.
В 2003 году он успешно проходит кастинг в мюзикл «Адам и Ева» на роль Адама. Мюзикл проходит по многим городам Франции, и даже выпускает сингл. Но в Париже выступлений не было.
В 2004 году Грегори отправляется на новый кастинг, на программу «Noubell Star» (российский телепроект — «Народный Артист»), где, простояв несколько часов на морозе, не смог показать всю красоту своего голоса и не был выбран жюри.
В сентябре 2004 года стартовал четвёртый сезон телепроекта Star Academy (российский аналог — Фабрика звёзд) на канале TF1. Болезнь Грегори накладывала определённые ограничения и организаторы согласились на исключения и некоторые уступки в его занятиях. 22 декабря 2004 года стал победителем четвёртого сезона французской Star Academy, став первым в истории проекта победителем-мужчиной. За него проголосовало 80 % телезрителей.
18 апреля 2005 года вышел его первый альбом «Je deviens moi» (Я становлюсь собой), который записан при участии композитора Ивана Кассара. В течение нескольких месяцев альбом становится платиновым.
В январе 2006 он получает одну из самых престижных премий — «Открытие года» на NRJ Music Awards. С 9 мая по 26 мая 2006 он с большим успехом гастролирует по Франции, Бельгии и Швейцарии. 29,30,31 мая проходят концерты в легендарной «Олимпии». Так как билеты были распроданы задолго до концерта, то был организован дополнительный концерт 24 июня.
В конце 2006 года резко начинает давать знать о себе болезнь. В январе 2007 он заявляет, что вынужден сделать паузу из-за плохого здоровья. Несмотря на этот уход, запланирован второй альбом. В начале апреля он спел Vivo per lei c Элен Сегара.
В феврале 2007 года состояние здоровья певца серьёзно ухудшается, ему требуется пересадка лёгких. В конце марта его госпитализируют в больницу Foch, он ждал пересадку, но врачи не успели найти донора.30 апреля 2007 года он скончался. Похоронен на кладбище родного городка Сонназ в Савойе.
Вечером 4 мая 2007 года во время трёхчасовой передачи о Грегори на канале TF1 было собрано 6 млн евро пожертвований, а записавшихся в доноры столько же, сколько за весь предыдущий год. Средства идут на финансирование исследований в области муковисцидоза, ремонт больниц. 7 июня 2007 года была официально зарегистрирована Ассоциация против муковисцидоза имени Грегори Лёмаршаля — «Association Gr?gory Lemarchal».
Не только во Франции, но и в России после смерти Грегори развернулось волонтёрское движение по борьбе с муковисцидозом. Стали выходить репортажи по телевидению, появилось много информации в Интернете. Грегорианцы участвуют в различных благотворительных акциях, пропагандируют творчество Грегори, помогая другим людям, стараются показать, что люди в силах сделать мир лучше и добрее. Ежегодно проводятся встречи. На рождественских посиделках русского сообщества поклонников Грегори молодые люди готовят поздравления для семьи Лемаршаль и делают подарки. На специально организованных встречах в кинотеатре в Москве можно посмотреть концерт из Олимпии.
Во Франции летом грегорианцы из разных стран собираются на День друзей (Journ?e Entre Amis). Встречи традиционно проходят в Aix-les-Bains (Экс ле Бен).