В качестве генерального настоятеля конгрегации Святого Духа Лефевр принял участие во втором Ватиканском Соборе, возглавил консервативную группу соборных «интегристов» «Coetus Internationalis Patrum» («Международное общество отцов»), объединившую около 250 участников Собора. «Coetus» выступало против курса на обновление (см. «Aggiornamento») Римско-католической церкви и изменения социального учения, в том числе против принятия соборных документов о религиозной свободе, об экуменизме и о межрелигиозном диалоге. Уже в ходе первой сессии Собора Марсель Франсуа Лефевр участвовал в организации и работе исследовательской группы из нескольких епископов и теологов, которая собиралась в римском представительстве конгрегации Святого Духа для изучения проектов соборных документов. В начале второй сессии Собора в октябре 1963 г. по инициативе бразильских иерархов архиепископов Диамантинского Жералду ди Пруэнсы Сигауда и епископа Кампусского Антонио де Кастро Майера была создана постоянная группа, которую возглавил Марсель Франсуа Лефевр; в неё входили епископы и консультанты-теологи из числа соборных традиционалистов. Деятельность группы получила поддержку со стороны влиятельных кардиналов Альфредо Оттавиани, Джузеппе Сири, Эрнесто Руффини, Майкла Брауна, Аркадио Марии Ларраоны и др. Во время второй сессии группа проводила еженедельные конференции; подготовила и распространила среди участников Собора критические замечания по проектам документов «О Церкви», «О епископах» и «Об экуменизме». 6 декабря 1963 г. Марсель Франсуа Лефевр был принят папой Римским Павлом VI, который одобрил деятельность группы, подчеркнув важность консолидированного выражения мнения соборного «меньшинства». В перерывах между сессиями Лефевр и ряд других членов группы собирались в бенедиктинском аббатстве святого Петра в Солеме (Франция), откуда в августе 1964 г. отправили участникам Собора письмо, извещавшее об официальном создании соборной группы отцов, «связанных с Традицией Церкви». После начала третьей сессии 2 октября 1964 г. группа продолжила деятельность в новом формате, а в ноябре того же года получила окончательное наименование «Coetus Internationalis Patrum». Среди проектов соборных документов наиболее сильную критику Лефевра и его группы вызвали проекты догматической конституции о церкви «Lumen gentium», декрета об экуменизме «Unitatis redintegratio», декрета о епископах «Christus Dominus», декларации о религиозной свободе «Dignitatis humanae» и пастырской конституции о церкви в современном мире «Gaudium et spes». При этом конституция о священной литургии «Sacrosanctum Concilium» не была раскритикована Лефевром, т.к. изложенные в ней общие принципы литургической реформы рассматривались им как в целом соответствующие католическому вероучению: например, он одобрил сохранение в богослужении латинского языка как обязательного. Помимо участия в обсуждении проектов документов группа выступала с инициативой посвящения мира Непорочному Сердцу Пресвятой Девы Марии, а также предложила составить отдельный соборный документ, в котором католическое социальное учение должно было противопоставляться идеологиям марксизма, социализма и коммунизма, однако эти инициативы не получили поддержки со стороны большинства участников Собора.