Hijo de la compositora Alice Lesur estudió en el Conservatorio de París armonía con Jean Gallon y contrapunto con Georges Caussade.
Fue también alumno de Charles Tournemire en el estudio del órgano y composición organística, y de Armand Ferté para el piano.
De 1937 a 1944 se convierte a su vez en organista en la abadía benedictina de Sainte-Marie.
En 1936 junto con Yves Baudrier, André Jolivet y Olivier Messiaen fundó el Groupe Jeune-France, grupo de músicos que se oponía al imperante neoclasicismo y en favor de un estilo compositivo más expresivo y moderno.
Daniel-Lesur compuso todo tipo de obras, incluyendo ópera lírica, ballets, obras para órgano, corales y canciones («mélodies»).