Komáromban született, s bár élete nagy részét Ausztriában élte le, mindig magyar állampolgár maradt. 1880-tól Budapesten, a Nemzeti Zenedében tanult, majd a prágai konzervatóriumba is járt, ekkoriban igen szerény körülmények között élt. Hangmester lett, majd apja zenekarába szegődött szólóhegedűsnek, 1890-től katonakarmesterként végigjárta a monarchia városait.

1902-ben Bécsben telepedett le, itteni hírnevét egy keringő alapozta meg. A fiatal Lehár Paulina Metternich hercegnő farsangi báljára, amelyen a hölgyek arannyal és ezüsttel átszőtt ruhákat viseltek, komponálta meg a mulatság résztvevőit elbűvölő Arany és ezüst című keringőjét. Még abban az évben bemutatták első operettjét, a Bécsi asszonyokat, s a siker lehetővé tette, hogy otthagyja a hadsereget.

A drótostótot már sorozatban százszor játszotta a pesti Magyar Színház, majd 1905-ben színre került legnépszerűbb alkotása, A víg özvegy. A premier kis híján kudarcba fulladt, mert a bemutatóra alig költöttek, alig próbáltak, a közönség pedig nem értékelte a hagyományos bécsi stílustól elütő művet. A Víg özvegy mégis világsikert aratott, New Yorkban 416 alkalommal játszották.

Lehár összesen 31 operettet írt, a legtöbbnek Bécsben volt a premierje, de valamennyit rövid időn belül Budapesten is műsorra tűzték.

Világsikert aratott a Luxemburg grófja, a Cigányszerelem és A mosoly országa című darabja, gyakran játsszák A három grácia, A cárevics, a Paganini, a Friderika és a Giuditta című műveit is.

Az operett a monarchiában és utódállamaiban a könnyű szórakoztatás alapműfaja lett, jelesei között számos magyart találhatunk (Kálmán Imre, Jacobi Viktor, Huszka Jenő, Szirmai Albert, Ábrahám Pál). Lehár munkáit friss színpadi ötletek jellemezik, fantáziájával, technikai igényességével, humorával megújította a hagyományossá vált bécsi operett stílusát. Ostobácska történetek és egysíkú figurák helyett élő embereket állított a színpadra, s dallamos, fülbemászó melódiái ellenére olyan követelményeket támasztott a zenekarral és az énekesekkel szemben, amilyenekhez azok korábban nem szoktak hozzá.

1926 és 1938 között Berlinben, majd ismét Ausztriában, Bad Ischlben lakott. 1945 után Zürichbe költözött, s csak halála előtt tért vissza Ausztriába. Átélte mindkét világháborút, a huszadik század fordulatos történelmét, de hírnevével, befolyásával soha nem akart sem élni, sem visszaélni. Nem kérte Horthy közbenjárását, amikor az 1921-es királypuccsba belekeveredett legitimista katonatiszt testvérének le kellett szerelnie, s akkor sem keresett hatósági védelmet, amikor az Anschluss után a Gestapo el akarta hurcolni "hibás" születésű feleségét. Az asszonyt végül a szomszédok rejtették el és így menekült meg. Lehár Ferenc 1948. október 24-én halt meg Bad Ischlben, egykori villája ma múzeum és a helyi színház is a nevét viseli.