Под влиянием работ Ж.Б. Питра Фернан Мишель Каброль обратился к изучению греческой гимнографии (небольшое сочинение: «L'hymnographie de l'église grecque». P., 1893 г.). Он провёл первое детальное исследование иерусалимского богослужения IV в. на основе незадолго до того открытого памятника «Паломничество Эгерии» («Étude sur la “Peregrinatio Silviae”: Les Églises de Jérusalem, la discipline et la liturgie au IV siècle». P., 1895 г.). Углубившись в историю раннехристианского богослужения, Фернан Мишель Каброль составил большую систематическую подборку древнейших молитв, гимнов и чинопоследований с комментариями и переводом на французский язык («Le livre de la prière antique». P., 1900 г.), которая получила широкую известность в контексте движения за литургическое возрождение в католической церкви. Работа по собиранию, систематизации и изданию литургических памятников была им продолжена вместе с А. Леклерком и Марием Феротеном в рамках серии «Monumenta ecclesiae liturgica». Наиболее важным вкладом Фернана Мишеля Каброля в развитие церковной науки стало основание им (также вместе с А. Леклерком) в 1903 г. фундаментальной энциклопедии по истории христианского богослужения и археологии – «Dictionnaire d'archéologie chrétienne et de liturgie» (Фернан Мишель Каброль был редактором до 1913, а автором статей – до последних дней жизни). В 1905–1906 гг. Фернан Мишель Каброль прочитал курс лекций в Католическом институте Парижа, в которых изложил своё видение методологии исследования богослужения разных традиций («Les origines liturgiques: Conférences données à l'Institut catholique de Paris en 1906». P., 1906 г.; на основе этих материалов написал и более краткое «Введение в изучение литургики»: «Introduction aux études liturgiques». P., 1907 г.). В дальнейшем Фернан Мишель Каброль много внимания уделял исследованию неримских литургических традиций Запада (галликанской, кельтской, англосаксонской, испано-мосарабской). В течение многих лет занимался переводами на французский язык литургических книг римского обряда (Миссала, Весперала, Ритуала, Служб Страстной седмицы). Фернан Мишель Каброль принимал активное участие в деятельности ряда комиссий католической церкви (в том числе по реформе Бревиария и календаря в связи с проектом введения фиксированной даты празднования Пасхи: «La réforme du bréviaire et du calendrier». P., 1912 г.), входил в состав католического Совета по международным отношениям, был членом ряда академий и научных обществ.