A son époque, les recherches sur la "locomotion aérienne" vont bon train. Félix du Temple s'y investit avec son frère Louis, officier de Marine lui aussi.
En bon marin, c’est un bateau qu'il entreprend de faire voler, convaincu que l'hélice, déjà utilisée dans la propulsion marine est la solution pour acquérir la vitesse nécessaire à l'envol.
Son "canot planeur" est un modèle réduit de 700 grammes équipé d'abord d'un mouvement d'horlogie puis, d'un moteur à vapeur miniature. Réalisé en 1857, à Toulon, c'est le premier essai en France de vol d'un appareil motorisé.
Le 2 mai 1857, Félix du Temple dépose un brevet intitulé "Locomotion aérienne par imitation du vol des oiseaux".
En 1869, Félix du Temple s'installe à Cherbourg. De 1869 à 1877, il construit son premier avion, dans l’Ancien Arsenal, dans la partie Est de l’Avant-Port de commerce aujourd’hui. Cet avion en grandeur réelle à une envergure de 17 mètres. L’inventeur concevra aussi des chantiers pour la Marine.
Le vol du prototype en 1877 n'est pas tout à fait avéré. Celui-ci sera toutefois présenté à l’Exposition Universelle de 1878 à Paris.
La chaudière à circulation accélérée qui équipait le moteur du monoplan fut utilisée par la suite, non pas pour les avions, mais par la marine pour les premiers torpilleurs.
C'est à Cherbourg, dans un atelier de la rue du Champ de Mars, à l'emplacement actuel du Centre Hospitalier, que Félix du Temple commercialisera son invention.
Il meurt le 4 novembre 1890.