En 2004, il se fait connaître du grand public en remportant la quatrième saison de l’émission Star Academy sur TF1. L’année suivante, il enregistre l’unique album studio publié de son vivant : « Je deviens moi ». Il demeure, dans les esprits des Français, le visage de l’émission symbole des années 2000 et une voix aux quatre octaves, puissante et sur le fil à la fois. Grégory Lemarchal est décédé en pleine ascension, des suites de la mucoviscidose, à l’âge de 23 ans.