Letronne, der schon 1816 auf Grund der profunden geographischen und philologischen Kenntnisse, die er 1812 durch seine Arbeit "Essai critique sur la topographie de Syracuse" bewiesen hatte, Mitglied der Académie des Inscriptions et Belles Lettres geworden war, erhielt 1831 eine Professur für Geschichte. 1838 wurde er Leiter des Collège de France, dann Präsident des Conservatoire de la Bibliothèque Nationale, 1840 Generalbevollmächtigter der Archive Frankreichs.

Auf numismatischem Gebiet ist das Hauptwerk Letronnes die "Considerations générales sur l'évaluation des monnaies grecques et romaines". Seine bedeutendsten Studien galten indessen der Geschichte Ägyptens während der hellenistischen und römischen Periode. Daraus ist das Buch "Recherches pour servir à l'histoire de l'Egypte pendant la domination des Grecs et des Romains" hervorgegangen.