Parallèlement à des études de musicologie (master musique de la Renaissance) à Paris IV-Sorbonne, il obtient plusieurs prix en culture musicale, analyse et histoire de la musique au Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris.

Guide-conférencier et concepteur des visites-ateliers au Musée de la musique-Cité de la musique de 2003 à 2010, il est également directeur musical de l'Ensemble Non Papa, réunissant chanteurs et instrumentistes spécialisés dans la musique de la Renaissance.

Bassiste du groupe de jazz rauque Kumquat (album Quick and Dirty – Zig-Zag Territoires/Harmonia Mundi ; 2e album Blast, sortie janvier 2013, label Vibrant), trompettiste, chanteur et compositeur (théâtre, documentaire), son parcours singulier le nourrit de tous les styles, du jazz au ska-punk, du chant grégorien à la musique contemporaine. Il est invité en 2012 par Jean-Baptiste Perez à partcipier l'aventure de l'OMED, Orchestre de Musiques Expérimentales du DOC.

Depuis 2007, il est médiateur culturel des Talens Lyriques, dir. Christophe Rousset. Actuellement, il tient une chronique sur France Musique et est appelé par l’Ensemble Intercontemporain pour ses activités culturelles (avant-concerts ; répétitions commentées). Pédagogue pour tous les publics, il est également intervenant pour la Cité de la musique (pratique des cuivres ; ateliers pour les Concerts éducatifs), l'association les Clés de l’Ecoute (médiation musicale), et participe à la création de l’orchestre DEMOS de 2010 à 2012 (orchestre de jeunes à caractère social).

Clément Lebrun est par ailleurs formateur en médiation musicale pour l'Orchestre Français des Jeunes (OFJ), l’association MESH (musique et handicap) et la DAAC de Créteil (Délégation Académique à l'éducation Artistique et Culturelle). Depuis novembre 2012, il présente les soirées Clip&Clap de l'Auditorium du Louvre en compagnie d'Edouard Fouré Caul-Futy.