Jocelyn Lemieux a été sélectionné en première ronde par Saint-Louis, le 10e choix au total, lors du repêchage de 1986. Il a fait ses débuts dans la LNH en 1986-1987 disputant 53 parties puis 23 la saison suivante. Le 9 août 1988, il a été échangé aux Canadiens avec Darrell May et le choix de 2e ronde des Blues au repêchage de 1989 (Patrice Brisebois) en retour de Sergio Momesso et de Vincent Riendeau.

Le 6 octobre 1988, il a disputé son premier match avec les Canadiens, son seul avec Montréal cette saison-là, tandis que son frère Claude était également de l’alignement. Les deux frères en ont profité pour récolter chacun une mention d’aide. La saison suivante,  il a disputé 34 parties avec le Tricolore avant d’être échangé à Chicago contre le 3e choix des Blackhawks au repêchage de 1990 (Charles Poulin) le 5 janvier 1990. Lemieux a aussi évolué avec les Whalers de Hartford, les Devils du New Jersey, les Flames de Calgary et les Coyotes de Phoenix avant de quitter la LNH en 1997-1998.