Feuillée wurde von Jean Mathieu de Chazelles (1657–1710) und Charles Plumier in Geografie und Naturgeschichte ausgebildet. 1699 bereiste er die östliche Mittelmeerküste, 1703 bis 1706 folgte eine Forschungsreise zu den Antillen und an die Nordküste Südamerikas. 1707 bis 1711 unternahm er eine weitere Seereise nach Südamerika, um die Küstenregionen von Argentinien, Chile und Peru zu erforschen.
Die Ergebnisse seiner Reisen veröffentlichte er nach seiner Rückkehr nach Frankreich in den Jahren 1714 bis 1725. Ludwig XIV. ließ ihm zum Dank bei Marseille einen großzügigen Wohnsitz mit Observatorium bauen.