אביו היה בן של צורף בזהב מאווראנש שבנורמנדיה, ששירת בצעירותו כתותחן בחיל הים של צרפת ואחר כך היה לפקיד, ראש משרד ברשות המיסים העקיפים. שני ההורים היו חושבים חופשיים. אחיו הצעיר נקרא ברתלמי. בית ההורים נמצא ברחוב גראנז אוגוסטן 21 בפריז (rue des Grands Augustins).
חלק לא מבוטל מהשכלתו רכש ליטרה מאביו שהחזיק בביתו ספרייה עשירה, ולמד שפות עתיקות, כמו יוונית וסנסקריט. בהמשך נשלח ליטרה ללמוד בתיכון לואי הגדול, שבו התיידד עם לואי אשט, לימים מוציא לאור מפורסם, ועם אז'ן בירנוף, לימים חוקר בתרבות ההודית.
לאחר סיום לימודיו התיכוניים בהצטיינות לקח ליטרה פסק זמן שבו השתלם בלימוד שפות: אנגלית, גרמנית, איטלקית, לטינית ויוונית. הוא הגיע לשליטה כזאת בהן שהיה מסוגל לכתוב בהן שירים.
ב-1823 הועלתה על ידי האקדמיה לכתבים ולספרות מועמדותו להיכנס לבית הספר הממלכתי למפות אך בסופו של דבר לא התקבל. באותה שנה קיבל יחד עם ברתלמי סנט אילר שיעורי סנסקריט מידידו, בירנוף, דבר שתרם להרחבת אופקיו בתחום ההגות. עבד תקופה כמזכיר של הרוזן דארי
(Daru).
לימודי הרפואה והתחלת פעילותו הפוליטית.
בשנת 1822 החליט להירשם ללימודי רפואה בפריז. במשך 8 שנים הקדיש לכך את זמנו ועבר את כל השלבים, כולל הסטאז'ים וההתמחות. עמיתיו ללימודים היו לואי-מרי מישון, אנטואן קונסטאן דאניו ונטליס גיו. עמד לסיים את עבודת הגמר לדוקטורט ברפואה כשלפתע בשנת 1827 נפטר אביו והאם נשארה ללא פרוטה. ליטרה ויתר מיד על הבחינה ועל אף ששמר את העניין ברפואה פנה למתן שיעורים פרטיים בלטינית וביוונית כדי לפרנס את המשפחה.
בימי מהפכת יולי 1830 השתתף באופן פעיל עם רובה ביד, כחסיד להוט של הרפובליקה, בהתקוממות שגירשה את המלך שארל העשירי מראמבוייה. באותם ימים לבש את מדי המשמר הלאומי עם כובע עגול על ראשו. ידידו ז'ורז' פארסי נפל בקרב על ידו וליטרה הביא את גופתו לביתו.
פעילותו כעיתונאי בתחום התרגום וההגות.
בשנת 1830 הציעו לו מוריו בפקולטה לרפואה, בויו ואנדראל, תפקיד של עורך בכתב העת הרפואי שהקימו, "Journal hébdomadaire de médecine" (עיתון שבועי לרפואה). בעיתון זה כתב ליטרה מאמרים חשובים על תולדות הרפואה ועל דמויותיהם של ואן הלמונט, ויליאם קאלן, רוברט בראון ומדענים אחרים.
בשנת 1831 קיבל המלצה לפנות לארמאן קארל, עורך העיתון "נסיונל" (National), שהטיל עליו את המשימה ללקט קטעים מעניינים מהעיתונות האנגלית והגרמנית. כשב-1835 הבחין קארל יותר מקרוב בכישוריו העסיק אותו בקביעות.
ליטרה חידש את לימודי הרפואה, כשבין השאר, פקד את הרצאותיהם של פייר רייה, של בויו ושל אנדראל בבית החולים לה שאריטה בפריז. הוא חתם עם המו"ל ז'אן בטיסט באייר על חוזה לתרגום ועריכת כל כתבי היפוקרטס. החל מ-1836 התחיל לכתוב בכתב העת "רוויו דה דה מונד" (Revue des deux mondes) מאמרים בנושאים מגוונים, ביניהם עם התייחסות לרפואה ולפילוסופיית הטבע. למשל:
על אף היותו אגנוסטי בחר להתחתן בשנת 1837 או 1835 עם צעירה פשוטה ואדוקה, שילדה לו בת בשם סופי, שגדלה בדת הקתולית. הכרך הראשון של התרגומים מהיפוקרטס הופיע בשנת 1839. עבודה זו הביאה לו ב-22 בפברואר הכרה מידית על ידי בחירתו כחבר באקדמיה לכתובים ולספרות.
באותה תקופה, בגיל 40 גילה בהתלהבות את ספרי אוגוסט קונט, שריתקו אותו באופיים המדעי והשיטתי. קריאתם הייתה לדבריו "נקודת המפנה בחייו". מאותו רגע חייו הושפעו על ידי הגישה הפוזיטיביטסית והוא עצמו תרם רבות לפיתוחה של גישה זו. התיידד עם קונט והפיץ את רעיונותיו בשורה של ספרים, בין היתר בתמצית בהירה ומיומנת תחת הכותרת "ניתוח מנומק של הקורס לפילוסופיה פוזיטיבית".
אחרי שבשנת 1842 איבד קונט את משרתו באקול פוליטקניק, ליטרה הפך לאחד מתומכיו הכספיים העיקריים.
באותו זמן המשיך לעבוד על התרגומים מהיפוקרטס אותם השלים רק בשנת 1862. יחד איתם פרסם גם תרגום מ, תולדות הטבע" של פליניוס הזקן עבור סדרת המחברים הרומיים שבניהולו של דזירה ניזאר.
אחרי מותו של פוריאל נבחר ליטרה בוועד לעריכת "היסטוריה הספרותית של צרפת" שבמסגרת האקדמיה לכתובים ולספרות. הודות לידע הרב שלו בצרפתית הקדומה ושל הספרות נמנה ליטרה עם המחברים הראשיים של הכרכים כ"א, כ"ב וכ" ג של המיזם הזה.
קיבל בשמחה את מהפכת 1848 והסכים לקבל על עצמו את התפקיד של יועץ עירוני. אולם כשצפה בהתפתחות האירועים הפוליטיים העדיף להתפטר, אף סירב את אות לגיון הכבוד. חזר לפרסם מאמרים ב"נסיונל" והם הוצאו לאור בקובץ בשנת 1852 תחת הכותרת "שימור, מהפכה ופוזיטיביזם". הוא הביע בהם הזדהות ללא סייג עם רעיונותיו של קונט. אולם עם הזמן בשנותיו האחרונות של קונט הפילוסוף, הבין ליטרה שלא יוכל לקבל בשלמותם את כל הדוגמות והמחשבות המיסטיות שלו.
עם זאת הוא הסתיר את חילוקי הדעות ביניהם וקונט לא שם לב שתלמידו הלך יותר רחוק בדרכו, כפי שהוא עצמו הרחיק לכת בדרכו של מורו,
סן-סימון.
בימי האימפריה הצרפתית השנייה, דאג ליטרה להתרחק מפוליטיקה והקדיש את זמנו אך ורק לתחום הלשוני, הספרותי והמדעי וזכה להכרה כאחד המלומדים הבולטים של ארצו. פנה שוב לעיוניו ברפואה ויחד עם רובן השלים את הלקסיקון לרפואה ולכירורגיה של ניסטן, שהפך בידיו ספר מקורי ואישי.
התרגום של כתבי היפוקרטס.
האוסף ההיפוקרטי, "קורפוס היפוקרטיקוס", שרד בזכות העתקים שנעשו עד לימי הביניים. תוך כדי ההעתקות הופיעו טעויות והשמטות בטקסט המקורי עד כדי היווצרות קשיים רבים בהבנת חלק ממנו. במאה ה-16 ניסו שני מלומדים בשם קורנריוס ופואס לעשות סדר במורשת כתובה זו, אך לא הצליחו להשלים את העבודה.
ליטרה אסף גרסאות של 70 כתבי היד שנשמרו בספריות ברחבי אירופה ועקב אחרי השינויים בהם.
הצליח לאבחן טקסטים שהחליפו את הטקסט המקורי, קטעי כתבים זרים שהוכנסו לתוכו, איחד ספרים שהופרדו באופן שרירותי והבדיל בין ספרי הלימוד להערות בודדות שחוברו יחדיו ללא היגיון או קשר. ב ספרייה הלאומית בפריז גילה ליטרה תרגום ללטינית של" ספר השבועות" שנחשב מזה מאות שנים לאבוד. הספר היחיד שחסר הוא "ספר האפיונים והפצעים". ליטרה סתר את התאוריות לפיהן היפוקרטס לא התקיים באמת והביא את העדויות של תקופתו - המאה של פריקלס - שאיששו את קיומו. מצד שני ברר ליטרה באגדות הרבות שנרקמו סביב דמותו של אבי הרפואה והסתפק בלהציג רק את העדויות המהימנות.
ליטרה הראה שמדובר לא רק בכתבי היפוקרטס עצמו אלא באוסף כתבי רפואה שההשתפו בהם גם בנו של היפוקרטס, תסאלוס, של חתנו, פוליבוס, ואף ישנם בו כתבים של יריביו מאסכולת קנידוס.
על סמך עדויות נקבע בזמנו, כי היפוקרטס היה זה שכתב את "ספר המפרקים" "האפוריזמים" ו"הרוקחות הרפואית" . על ידי מחקרים מתוחכמים הוכיח ליטרה, שעוד כתבים נוספים נכתבו על ידי היפוקרטס - ספר השברים, הפרוגנוזה, הספר הראשון והשלישי של "המגפות" " דיאטת המחלות החריפות", "הרפואה הקדומה", ספר "האוויר, המים והמקומות".
המילון.
אך עבודתו העיקרית הייתה ללא ספק המילון של השפה הצרפתית, אותו יזם מבעוד מועד, ב-1841, בהסכמת ידידו, המו"ל לואי אשט, שעמד בראש ההוצאה לאור "אשט" (Maison Hachette) . הצליח להתחיל לעבוד עליו רק כעבור שנים רבות. אדואר זומר ומרסל ברנאר ז'וליין נתבקשו של ישי בית אשט לסייע לליטרה במפעל עריכת המילון.
עריכתו נמשכה בין 1847 ל-1865. הדפסת ארבעת כרכיו שהתחילה ב-27 בספטמבר 1859 נמשכה עד נובמבר 1872 אחרי הפסקה של כ-9 חדשים בשנים 1870–1871.
היקף העבודה מתבטא היטב במספר הרב של פתקאות - 415,636 שסודרו ב-240 חבילות של אלף פתקאות כל אחת, והוכנסו לתוך שמונה ארגזים מעץ לבן והובאו למרתף בית הקיץ של ליטרה במניל-לה-רואה. בחודש אוגוסט 1870 בעקבות הצפי לקרבות בסביבות פריז, העביר ליטרה את הארגזים לפריז עצמה והם אוחסנו במרתפי ההוצאה לאור אשט, כדי להגן עליהם מפני הפגזות. המילון בלט, בין היתר, בנוכחותן של הרבה מילים עכשוויות, כולל מונחים טכניים, מילים מהשפה המדוברת ומהניבים של השפה הצרפתית. זאת הייתה העבודה המילונאית הגדולה שנעשתה אי פעם על השפה הצרפתית.
מותו של קונט שחרר את ליטרה מהחשש להיכנס לעימות עם מורו ורבו בשנותיו האחרונות, וב-1859 הרשה לעצמו לפרסם את רעיונותיו המקוריים בParoles de philosophie positive (דברי פילוסופיה פוזיטיבית") וביריעה גדולה יותר בספרו " 'Auguste Comte et la philosophie positive' (אוגוסט קונט והפילוסופיה הפוזיטיבית) (1863). בספר זה חקר ליטרה את מקורות השקפותיו של קונט אצל הוגים קודמים כמו טורגו, עמנואל קאנט וסן-סימון., סיפר את חיי קונט במילות הערצה, הציג את שיטתו הפילוסופית, את תוצאות מחקריו ואחר כך הציג גם את חילוקי הדעות ביניהם. ליטרה הסכים לחלוטין עם ההגות של קונט, עם החוקים הגדולים של החברה שהוא ניסח ועם שיטתו הפילוסופית, עליהם סינגר בחום מול ביקורותו של ג'ון סטיוארט מיל, אולם הצהיר שבעוד שהוא מאמין בפוזיטיביזם, אינו מאמין בגלישה המיסטית של קונט אל "דת האנושות".