Sacerdote e missionário
Em 25 de outubro de 1923, o jovem Marcel entra no Seminário francês de Roma, dirigido naquela época pelo Padre Henri Le Floch. É tonsurado em 19 de setembro de 1925 na igreja do Seminário romano do Latrão, por Dom Giuseppe Palica. Recebe as ordens menores de hostiário e leitor em 20 de março de 1926 das mãos do Cardeal Pompilj, na basílica de São João de Latrão. Recebe as ordens menores de exorcista e de acólito no dia 3 de abril de 1926.
Marcel Lefebvre tem que interromper sua formação sacerdotal para fazer o serviço militar na França. Depois das aulas no campo de Mourmelon, é enviado em dezembro de 1926 ao regimento 509 de tanques ligeiros na região de Valenciennes, com a patente de sargento.
Em 17 de novembro de 1927, retorna a seus estudos no Seminário francês de Roma, dirigido a partir desse ano pelo Padre César Berthet. De 1927 a 1930, Marcel Lefebvre será mestre de cerimônias do seminário. Dom Carlo Raffaele Rossi o ordena subdiácono em 30 de março de 1929, no Seminário do Latrão, e o Cardeal Pompilj o ordena diácono em 25 de maio de 1929, na basílica de São João de Latrão. Ao mesmo tempo, Marcel termina seus estudos eclesiásticos na Pontifícia Universidade Gregoriana, onde obtém seus doutorados em Filosofia e em Teologia.
Ordenação sacerdotal
Marcel Lefebvre é ordenado sacerdote em 21 de setembro de 1929 por Dom Liénart, na capela de Nossa Senhora do Sagrado Coração, em Lille, França, sendo nomeado vigário em Lomme, um subúrbio da mesma cidade. Movido pelo desejo de ser missionário na África, entra em 1931 no noviciado da Congregação dos Padres do Espírito Santo, onde faz sua profissão religiosa em 8 de setembro de 1932. No dia 12 de novembro desse mesmo ano, embarca em direção ao Gabão.
Missionário no Gabão
Inicialmente, o bispo de Libreville, Dom Tardy, o encarrega da formação dos sacerdotes africanos no seminário de Libreville, onde o Padre Marcel ensina Teologia Dogmática e Sagrada Escritura. Em 1934 é nomeado diretor do seminário. Em 28 de setembro de 1935, pronuncia seus votos perpétuos de religião. Três anos depois, é enviado à floresta do interior do país para evangelizar vários lugares ao redor das cidades de Donguila, Lambaréné e N'djolé, onde aprende a língua local, o fang. O Padre Marcel se torna assim superior de diversas missões no Gabão até 1945, quando o Provincial da França o chama.
Nesse período, Marcel Lefebvre perdeu sua mãe, que faleceu santamente em 1938, e também seu pai, René Lefebvre, detido em 1941 pela Gestapo, por suas atividades na resistência francesa à invasão alemã. Morreu em fevereiro de 1944, no campo de concentração de Sonnenburg, com o terço na mão, vítima da loucura nazista.