Quando lo zio Giovanni Battista, vescovo di Orvieto, fu deportato in Francia da Napoleone, Lambruschini resse segretamente la diocesi dal 22 settembre 1810 al 18 febbraio 1812 quando, scoperto, fu a sua volta deportato in Corsica.

Tornato dall'esilio nel 1814, fu addetto in una delle congregazioni romane; ma ben presto dovette rinunciare alla carriera ecclesiastica non condividendo le direttive politiche della Roma papale. Si ritirò allora a San Cerbone, dove alternò la meditazione di problemi religiosi e morali con le occupazioni agricole.

Fondò con Cosimo Ridolfi e Lapo de' Ricci, il «Giornale Agrario Toscano» (1827); partecipò intensamente alla fondazione delle prime Casse di risparmio, alla campagna contro il gioco del lotto, alla diffusione del metodo di reciproco insegnamento e degli asili infantili. 

A Figline istituì le feste per gli artigiani; a San Cerbone, in casa sua, fondò e diresse (1830-1847) un istituto di educazione, in cui accolse sempre pochi alunni, ma dove sperimentò la validità dei propri originali metodi educativi, traendone la materia per la rivista «Guida dell'Educatore» (1836-1845) e per le sue opere educative e didattiche.

Nel 1847, insieme con Ricasoli e Salvagnoli, diresse «La Patria», collaborò (1848) al «Nazionale» e (1849-1851) allo «Statuto». Proclamato lo Statuto, Lambruschini fu eletto deputato di Figline e quindi vicepresidente del Parlamento toscano fino alla fuga del granduca.

Eletto di nuovo deputato e ispettore generale delle scuole (1859), fondò (1861), insieme con Augusto Conti e Aurelio Gotti, il periodico «La famiglia e la Scuola», cui seguì «La Gioventù» (1862-1869). Fu nominato senatore da Cavour e nel 1867 presidente dell'Accademia dei georgofili. Fu professore di pedagogia e sovrintendente nell'Istituto di studi superiori di Firenze.

Fra le sue opere più significative si deve ricordare Dell'autorità e della libertà: pensieri d'un solitario, in cui è svolto esplicitamente il suo pensiero religioso, per lo più soltanto presupposto nelle opere educative. Lambruschini rivendicò, contro il sensismo, la libertà dello spirito e contro il razionalismo il valore del sentimento religioso, individuato concretamente in un cattolicesimo che ritorni ad adorare Dio «in spirito e verità», rinunciando a «sottomettere» le anime.

Centrale, nel pensiero di Lambruschini, è il problema del rapporto tra autorità e libertà, sia nella religione sia nell'educazione; e come in quella «la Chiesa è per le anime, non le anime per la Chiesa» e la legge che essa dà deve «assecondare ed aiutare la coscienza interiore, non contrariarla mai, non sottometterla, non sottentrare a lei», così nell'attività educativa, l'educatore, prendendo a modello il rapporto tra la Chiesa ideale e il fedele, non sottomette coattivamente l'educando alla sua autorità, né lo lascia in balia di se stesso, bensì coopera con lui.

In quanto «cooperazione», l'educazione è indiretta, mirando a rimuovere gli ostacoli che si oppongono all'opera educativa, e altresì diretta, in quanto esercizio vero e proprio dell'autorità dell'educatore. Con questa concezione

Lambruschini si allontana sia dalla posizione di Fröbel, che celebra romanticamente la divina spontaneità del fanciullo, sia da quella di Rousseau, che dà valore solo al metodo indiretto. Lambruschini fu una delle figure più alte del clero liberale del Risorgimento.