Entrée à 8 ans à l'École de Danse de l'Opéra de Paris, Brigitte Lefèvre est engagée à 16 ans dans le Corps de Ballet. Pendant ses années à l'Opéra, elle suit notamment l'enseignement d’Yvette Chauviré, Serge Peretti et Raymond Franchetti et danse les ballets de George Balanchine, Roland Petit, Maurice Béjart, sans oublier les grandes œuvres classiques.
Très tôt intéressée par les différentes techniques de danse, elle étudie le jazz avec Gene Robinson et participe à de nombreux stages avec Alwin Nikolaïs, Merce Cunningham, Paul Taylor. En 1970, elle crée sa première chorégraphie Mikrocosmos (sur une musique de Bartók) pour Jacques Garnier, Michaël Denard et elle-même, ballet présenté au Festival d'Avignon dans la Cour d'honneur.
Elle quitte l'Opéra en 1972 pour fonder, avec Jacques Garnier, le Théâtre du Silence, installé à La Rochelle de 1974 à 1985. Outre les chorégraphies de Jacques Garnier et de Brigitte Lefèvre, des œuvres de Maurice Béjart, Merce Cunningham, David Gordon, Robert Kovitch, Lar Lubovitch viennent enrichir le répertoire de cette compagnie qui accomplit de très importantes tournées dans le monde.
Engagée en 1985 comme Inspecteur principal de la Danse (Direction de la Musique et de la Danse au Ministère de la Culture), elle est nommée en 1987, Inspecteur général et première « Déléguée à la Danse » en titre. En septembre 1992, elle devient Administrateur Général de l'Opéra de Paris Garnier, puis en février 1994, Directeur adjoint chargé de la danse.
Le 1er juillet 1995, elle est nommée Directrice de la Danse de l'Opéra national de Paris. Brigitte Lefèvre s’est attachée à construire un vaste répertoire accordant une place importante aux grands ballets classiques – plus particulièrement les productions de Rudolf Noureev – tout en programmant régulièrement les chorégraphies qui ont marqué le XXe siècle et en invitant des chorégraphes d’aujourd’hui.
Jusqu’en 2014, date à laquelle elle quitte ses fonctions, plusieurs œuvres ont fait leur entrée au répertoire : dont Le Sacre du printemps puis Orphée et Eurydice de Pina Bausch en 1997 et en 2005, Glacial Decoy de Trisha Brown en 2003, Variation pour une porte et un soupir de Maurice Béjart, Approximate Sonata et Artifact Suite de William Forsythe en 2006, Proust ou les intermittences du cœur de Roland Petit en 2007, La Troisième Symphonie de Gustav Mahler de John Neumeier, Kaguyahime de Jiří Kylián et Rain d’Anne Teresa de Keersmaeker).
De nombreux chorégraphes ont également réalisé des créations pour la Compagnie (Maurice Béjart, Trisha Brown, Mats Ek, William Forsythe, Wayne McGregor, Jiří Kylián, Blanca Li, Benjamin Millepied, José Montalvo, John Neumeier, Robyn Orlin, Roland Petit, Alexei Ratmansky, Angelin Preljocaj, Saburo Teshigawara ou Sasha Waltz).
