Comme de nombreux artistes, Léon-Jules Lemaître mène deux carrières de front. Clerc de notaire pour pouvoir subvenir à ses besoins, et peintre par passion. Il parvient à convaincre son père de le laisser suivre les cours de Gustave Morin où il rencontre Charles Angrand, Joseph Delattre, Charles Frechon et Edouard De Bergevin. Élève assidu, Il obtient un prix en 1872 puis une bourse d’étude en 1877. Il saisi cette opportunité pour partir étudier la peinture à Paris.
Il suit les cours des grands maîtres du XIXème siècle comme Léon Bonnat, et
exécute des portraits d’une grande qualité technique.
Il découvre dans les salons parisiens des vues de Normandie exécutées par les impressionnistes. Il adopte ce nouveau courant et transmet à ses amis son enthousiasme : c’est la naissance de l’École de Rouen et des « Quatre Mousquetaires » : Léon-Jules Lemaître, Charles Angrand, Joseph Delattre et Charles Frechon. Les Mousquetaires échangent leurs trouvailles picturales, de nombreuses lettres témoignent de leurs recherches constantes vers le modernisme...