Ayant professé quelque temps les mathématiques,
il renonça à la carrière de l'enseignement, collabora à divers journaux et publications périodiques, notamment à la Presse, à la Liberté, à l'Histoire, au Petit moniteur, au Monde illustré, au Musée universel, à la Nature, au Journal des voyages, etc., et a été rédacteur en chef de la revue scientifique l'Electricité (1881-82) ; il publia des ouvrages de vulgarisation scientifique et des brochures d'actualité, fit des conférences sur des sujets variés et prit une part active aux progrès de la science aérostatique appliquée dans ces dernières années, ainsi qu'aux tentatives ayant la navigation aérienne pour objet. Il a accompli un nombre incroyable d'ascensions intéressantes pour la science et dont quelques-unes n'ont pas été sans danger. Pendant le siège de Paris, il a pu franchir les lignes prussiennes en ballon. Pendant la Commune, il aurait été, paraît-il, condamné à mort.

Parmi les ouvrages scientifiques de M. de Fonvielle, nous citerons : l'Homme fossile, étude de philosophie (1865) ; les Merveilles du monde invisible (même année) ; Eclairs et tonnerre (1866); l'Astronomie moderne (1868) ; les Voyages aériens (1870) ; les Détails pendant le siège de Paris (1871); Physique des miracles (1872); la Conquête de l'air (1875); Aventures aériennes (1876); Comment se font les miracles en dehors de l'Église (1879); l'Espion aérien (1884) ; les Affamés du pôle nord (1885); les Voyages d'un enragé (1886), dans le « Journal des voyages », etc. On lui doit encore: le Souverain (1853), imprimé à Jersey; l'Insurrection de l'Inde, avec L. Legault (1857) ; l'Entrevue de Varsovie (1860) ; la Croisade en Syrie (même année); Plaidoyer en faveur de Paris, la Terreur, Paris en flammes, la Foire aux candidats, les Dernières causeries de Rochefort, M. Thiers historien de la Révolution, Lettre d'un condamné à mort par la Commune, Confession d'un peuple souverain, etc., brochures de circonstance. 