Passionné d’entomologie comme ses amis André Marie Constant Duméril (1774-1860) et Pierre François Marie Auguste Dejean (1780-1845), Philogène Auguste Joseph Duponchel peut s'y consacrer après quelques années passées dans l’armée (il participe aux campagnes de 1795 et 1796) et dans l’administration à Paris. Il est mis en retraite anticipée à 42 ans (en 1816) en raison de ses opinions en faveur de Bonaparte.
Il se consacre alors à l’étude des insectes. Il termine en 1838 l’Histoire naturelle des lépidoptères de France, commencée par Jean-Baptiste Godart (1775-1825), qui compte dix-sept tomes (dont douze signés par Duponchel), 7 600 pages et plus de 500 planches coloriées (celles-ci paraissent sous le titre d’Iconographie des Chenilles). Elle paraît de 1832 à 1842 et on y trouve la description de plus de quatre mille espèces de papillons.
Duponchel participe à la création de la Société entomologique de France et en est son premier trésorier. Jusqu’à sa mort d’une hémorragie pulmonaire en janvier 1846, il reste en relations avec la famille Duméril. L’allocution d’André Marie Constant Duméril sur la tombe de Duponchel est publiée par les Annales de la Société entomologique(voir ci-dessous).
Philogène Auguste Joseph Duponchel épouse Marie-Joseph-Désirée Ravet († 1847) ; ils ont deux fils :

- Charles-Edmond Duponchel, né le 7 avril 1804 à Paris et mort le 13 février 1864 à Paris, est un officier expert-comptable militaire français ; il participe à l'expédition d'Espagne de 1823 et sert en Algérie. Il a en outre étudié l'architecture.

- Auguste Duponchel est médecin en chef de l’École polytechnique (1811 ?-octobre 1846). Auguste Duponchel a dirigé la publication d’une Nouvelle bibliothèque des voyages anciens et modernes contenant la relation complète ou analysée des voyages de Christophe Colomb, Fernand Cortez, en 12 volumes (1842).

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Allocution d’André Marie Constant Duméril prononcée sur la tombe dePhilogène Auguste Joseph Duponchel, publiée par les Annales de la Société entomologique :

Messieurs,

Vous qui dans votre muette douleur venez jusqu'au milieu de ces sépulcres rendre affectueusement les derniers devoirs aux restes périssables de Philogène Auguste Joseph Duponchel, de l'honnête homme, du savant, du laborieux observateur de la nature animée dans les êtres les plus brillants de sa création, permettez à l'un de ses plus anciens camarades, à l'un de ses compagnons d'étude et de recherches, à l'ami de sa famille d'exprimer ici en votre nom les témoignages de notre commune estime et de la sincérité de nos profonds regrets.

Ce n'est pas dans ce lieu, dans ce moment d'affliction surtout, que nous devons vous entretenir de ses travaux scientifiques, de ses œuvres qui placeront honorablement son nom dans l'histoire d'une science qu'il a cultivée jusque dans ses derniers temps, avec tant de zèle, de persévérance et de succès. Il a joui du bonheur de terminer un ouvrage immense et qui consacrera pour longtemps sa mémoire dans les fastes de l'entomologie.

Nous ne pouvons cependant nous taire sur quelques-unes de ses vertus privées, que peu de vous, Messieurs, n'auriez pu connaître en raison de sa grande et constante modestie : apprenez donc ici ces honorables particularités.

Victime des premières réactions politiques, sa famille est forcée de quitter la France ; mais lui, quoique très jeune encore, n'abandonne pas sa patrie et par un travail assidu, beaucoup de capacité, il parvient à se procurer une existence honorable, il peut se marier, il est père. Cependant au retour de ses parents, ruinés par leur émigration, il a la générosité de partager également avec eux la faible portion des biens particuliers que le fisc révolutionnaire n'avait pu envahir.

Instruit, habile, laborieux, intègre, il devient plus tard chef de bureau dans l'administration de la guerre et est chargé du personnel. On veut exiger des concessions, des destitutions que sa conscient ce l'oblige à refuser ; il a le courage de résister aux instances d'un pouvoir injuste et vindicatif, et pour conserver son honneur et remplir avec probité ses devoirs, il se refuse à des actes passionnés et préfère être mis à la retraite. Il est remplacé, quoique jeune encore et pouvant remplir parfaitement ses fonctions pendant une vingtaine d'années.

C'est alors que, privé de ses occupations, il put se livrer tout entier à l'étude de l'histoire naturelle des insectes, qui n'avait été pour lui qu'un agréable délassement, avec le zèle, l’intérêt et les soins qu'il mettait à ses pénibles travaux administratifs.

Père de deux fils instruits, constamment entouré des soins d'une épouse toute dévouée, il a vécu comme un homme probe, instruit, irréprochable, et il a pu, quoique d'une très faible complexion, terminer sa carrière presque subitement et sans connaître lui-même le danger qui menaçait sa destinée.

Exhalons donc nos regrets sincères sur la perte que nous venons de faire, et joignons notre voix pour lui dire un éternel adieu !

Adieu !