Efter en strålende karriere på Collège de Juilly, gik han ind i "Corps des Ponts et Chaussées" i 1792, og blev "chef de brigade" af École Polytechnique ved dens grundlæggelse i 1794. Her, under instruktion af Prony, Lagrange og Monge, studerede han højere matematik, men uden at forsømme litteratur, og med Fontanes hjælp oversatte en stor del af "Æneid". Af hans vers er kun følgende linje bevaret:Le temps n'épargne pas ce qu'on a fait sans lui. Selvom Fayolle er glemt som matematiker og digter, har han opnået et solidt ry for sine tjenester til musiklitteraturen. Han studerede harmoni under Perne, og violoncello under Barni, men afholdt sig fra at trykke sine kompositioner; og nøjedes med at udgive "Les quatre Saisons du Parnasse" (Paris, 1805<unk>9), en litterær samling i seksten bind, 12mo, som han skrev mange artikler om musik og musikere. Han leverede også størstedelen af de biografiske bemærkninger i "Dictionnaire historique des Musiciens", udgivet under navnene Choron og sig selv (to bind). Paris, 1810<unk>11), et værk, som Fétis skylder meget. I 1813 udgav han "Sur les drames lyriques et leur exécution". Han indsamlede materialer til en historie om violinen, som dog kun fremkom i fragmenter, under titlen "Notices sur Corelli, Tartini, Gaviniés, Pugnani, et Viotti, extraites d'une histoire du violon" (Paris, 1810). Efter Napoleons fald kom Fayolle til England, hvor han underviste i fransk og skrev for "Harmonicon". På tærsklen til revolutionen i 1830
Han vendte tilbage til Paris og genoptog sit gamle arbejde som musikkritiker. Blandt hans senere værker kan nævnes en pjece kaldet "Paganini et Bériot" (Paris, 1830), og artikler om musikere i tillægget til Michauds "Biographie Universelle". Han døde den 2. december 1852 i Ste. Perrine, et tilflugtshus i Paris.