Estudió música en la Schola Cantorum de Paris con Léon de Saint-Réquier (armonía), Amédée Gastoué (canto gregoriano), André Roussel (contrapunto), Vincent d'Indy (composición), Charles Pineau (órgano), F. Mondain ( viento-madera) y Louis de Serres (canto).
El 2 de julio de 1912, en Boffres (Ardèche), se casa con Claire de Pampelonne, sobrina de Vincent d'Indy . Tuvieron cinco hijos: Colette, Jeanne, Vincent (murió en la infancia), Thérèse y Germaine (futura esposa del compositor Jacques Berthier (1923-1994) - entre sus hijos estaba Vincent Berthier de Lioncourt ).
En 1918 ganó el Grand Prix Lasserre con la opéra féerique La Belle au bois dormant (1912-1915). Después de haber sido secretario general de la Schola Cantorum de Paris , se convirtió en su profesor de contrapunto en 1914. Guy de Lioncourt desempeñó un papel importante en la fundación de la École César Franck , actuando como subdirector, luego director en 1942, todos mientras impartía la clase de composición. Sus clases de contrapunto (1914-1931) y composición (1932-1934) en la Schola Cantorum fueron formativas para una multitud de estudiantes famosos, al igual que sus clases de composición musical (1935-1955) y de "déclamation lyrique" (1942-1954). ) en la École César Franck.
Su obra es casi enteramente de inspiración religiosa, aunque también ha escrito bellas piezas de música sinfónica y de cámara . Sus motetes a 4 voces , sus 21 Cantiques pour les principales circonstances de la vie liturgique , sus Élévations Liturgiques y sus Dix préludes à l'introït lo sitúan en la primera fila de los músicos de iglesia.
Además de la Belle au Bois Dormant que ya se ha mencionado, escribió el conte lyrique Hyalis, le petit faune aux yeux bleus, pour soli chœurs et orchester , a Jean de la Lune .
En 1935, fundó la École César Franck con Louis de Serres , convirtiéndose en su director en 1942. Reunió sus memorias en la obra Un Témoignage sur la musique et sur la vie au XXe siecle . También completó el cuarto y último volumen del Curso de composición de d'Indy .