1955 nahm Lyli Herse an der ersten, von dem Journalisten Jean Leulliot organisierten Tour de France Féminin teil und gewann die erste Etappe. Damit war sie die erste Trägerin des Führungstrikots bei dieser erstmals ausgetragenen Rundfahrt für Frauen; in der Endabrechnung belegte sie Rang vier. Im Jahr darauf gewann sie die erste von neun französischen Meisterschaften im Straßenrennen (1956, 1957, 1958, 1959, 1961, 1962, 1963, 1965 und 1967). Sieben Mal startete sie bei UCI-Straßen-Weltmeisterschaften, ihre beste Platzierung war Rang fünf im Jahre 1965.