François Le Roux est membre de la troupe de l’Opéra de Lyon de 1980 à 1985. Commence alors pour lui une carrière internationale : Opéra de Paris, Scala de Milan, Covent Garden de Londres, Fenice de Venise, Vienne, Münich, Hambourg, Zürich, Los Angeles, San Francisco, Buenos Aires. Son répertoire va de Monteverdi à l’opéra contemporain. De grands compositeurs contemporains lui ont confié l’interprétation de leurs œuvres : H. Birtwistle, H. Dutilleux, H.W. Henze, P. Hersant, W. Lutoslawski, T. Takemitsu …
Son nom est associé à l’opéra de Debussy Pelléas et Mélisande, qu’il interprète d’abord comme Pelléas (il l’a enregistré sous la direction de Claudio Abbado pour Deutsche Grammophon), puis, depuis 1997, comme Golaud ; il a notamment été le Golaud du centenaire de la création de l’opéra de Debussy à l’Opéra Comique le 30 Avril 2002, et celui de la création scénique de l’ouvrage à Moscou en 2007, au Théâtre Musical Stanislavsky-Nemirovitch-Danchenko.
Ambassadeur reconnu de la mélodie française et du lied en récital et au disque, il a pour partenaires au piano Jeff Cohen, Olivier Godin, Christian Ivaldi, Graham Johnson, Pascal Rogé, Roger Vignoles…
Il est le fondateur et Directeur Artistique du Centre International de la Mélodie Française, et de l’Académie Francis Poulenc de Tours, consacrée à l’interprétation du genre, qui vient de fêter ses 25 ans d’existence. Son livre Le Chant intime, De l’interprétation de la mélodie française (écrit en collaboration avec Romain Raynaldy), publié chez Fayard, a obtenu le prix René Dumesnil 2004 de l’Académie des Beaux-Arts ; il est sorti en traduction anglaise en 2021 chez Oxford University Press à New York. Sa discographie lui a rapporté de nombreux prix. Citons l’intégrale des mélodies de Poulenc chez ATMA Classique (2013), l’intégrale des mélodies de Debussy chez LIGIA Digital (décembre 2014), en 2016 l’intégrale des mélodies d’Henri Dutilleux chez Passavant Music (prix Michel Garcin de l’Académie du disque lyrique 2016), un CD consacré aux mélodies d’André Jolivet (2018), et un dernier consacré aux mélodrames français (2019). Il a contribué à l’édition de mélodies inédites de Dutilleux (chez Alphonse Leduc) et de Poulenc (chez Chester).
Il est professeur à l’École Normale de Musique de Paris Alfred Cortot.
Il a été nommé aux Victoires de la Musique Classique 2014 et 2018, dans la catégorie « artiste lyrique de l’année ».
Son deuxième livre, L’Opéra français : une question de style (avec Romain Raynaldy) est sorti chez Hermann en avril 2019.