Patrice Lechevallier commence dans le théâtre avec Les Tréteaux de France et l’ARCAL comme régisseur plateau. Il passe rapidement à la régie lumière puis collabore à de nombreuses créations lumières et décors.
Il travaille notamment sur de multiples spectacles de Christian Gangneron en France et à l’étranger dans le domaine lyrique (Carmen, Don Giovanni, A Serrana…). Il collabore aux lumières des spectacles de Stéphane Braunschweig (La Flûte enchantée, La Famille Schroffenstein, Elektra, L’Affaire Makroupoulos, Le Misanthrope). Il travaille avec Claude Duparfait pour la création des lumières et du décor pour Le Tartuffe et Titanica ; ainsi qu’avec Christophe Guichet (Ascension et déclin d’une Européenne, Cabaret Sauvage), Christina Fabiani (Enoch Arden, Rien de plus beau, Les Célèbres), Georges Gagneré pour les lumières de Huntsville et La Pensée, Armel Roussel (Notre besoin de consolation…, Hamlet), Marc-Henri Boisse (Les Cahiers brûlés), Isabelle Lafon (Igishanga), Bernard Szajner (L’étoile), Jacques Rosner (Le Cri de la Baleine).
Dans le domaine de la danse, il crée les décors et la lumière de Prélude à l’après-midi d’un Faune et Les Biches pour l’Opéra de Metz. Il signe les lumières de Roland Petit à l’Opéra Garnier (Passacaille), il cosigne au Bolshoï (La Dame de Pique) et à l’Opéra National de Tokyo (La Chauve-souris).
Il fait par ailleurs de l’éclairage architectural.