Brązowy medalista olimpijski (2016). Lemaître jest aktualnym rekordzistą Francji w biegu na 100 metrów oraz współrekordzistą w biegu na 200 metrów. W 2009 roku ustanowił rekord Europy juniorów w biegu na 100 metrów – 10,04. Francuz jest pierwszym białym człowiekiem, który według oficjalnych pomiarów IAAF i ich zaokrąglania pokonał dystans 100 metrów w czasie poniżej 10 sekund (Polski sprinter Marian Woronin przebiegł ten dystans w czasie 9,992 i to on jest pierwszym białym człowiekiem, który przebiegł 100 m w czasie poniżej niż 10 s. Ostatecznie jednak IAAF wedle przepisów zaokrąglił ten wynik do 10,00s). Złoty medalista mistrzostw świata juniorów oraz juniorskiego czempionatu Starego Kontynentu. W 2009 został wybrany wschodzącą gwiazdą europejskiej lekkoatletyki w plebiscycie organizowanym przez European Athletics, a rok później został wygrał konkurs European Athlete of the Year Trophy (w 2011 zajął drugie, a w 2012 trzecie miejsce w tym plebiscycie).