Élu député du Parti libéral du Canada dans la circonscription fédérale de Laurier lors d'une élection partielle déclenchée après la démission du député et ministre Ernest Bertrand en 1949, il fut réélu en 1953. Il ne se représenta pas en 1957 pour accepter le poste offert par le premier ministre Louis St-Laurent de sénateur de la division de Repentigny et permettre à Lionel Chevrier de revenir en politique fédérale. Lefrançois demeura en poste jusqu'en 1976.