Полное признание как артист А.Ф. Львов получил в Европе (Германия, Англия, Франция) в творческом общении с великими музыкантами. Наибольшую известность получило выступление А.Ф. Львова в Лейпциге в зале Гевандхаус 8 ноября 1840 г: он исполнил с оркестром под управление Феликса Мендельсона свой скрипичный концерт (1840 г.). В отличие от Санкт-Петербурга в Европе с успехом осуществлялись постановки опер А.Ф. Львова (в Дрездене в 1844 г. – «Бьянка и Гвальтьеро»; в Вене в 1852 г. – «Ундина» (сочинение 1845 г.)). В России были оценены только лучшие сочинения А.Ф. Львова: духовная кантата «Stabat Mater» (в русском варианте «Молитва у Креста», сочинена около 1851 г., в Санкт-Петербурге впервые исполнена в 1852 г., в Европе исполнялась неоднократно) и комическая опера «Русский мужичок и французские мародёры (Эпизод из войны 1812 года)» (сочинение 1845 г., постановка 1854 г.). В 1836–1861 гг. А.Ф. Львов возглавлял Придворную певческую капеллу. 3 декабря 1836 г. было «Высочайше объявлено исправлять должность директора Придворной певческой капеллы флигель-адъютанту полковнику Львову за болезнью родителя» (надпись на фото Ф.П. Львова). Указ вышел 2 января 1837 г., официально А.Ф. Львов был утверждён в должности в 1849 г. Исследователи отмечают, что годы директорства А.Ф. Львова, неоднозначно оценённые современниками и потомками, стали заметным этапом в истории русской церковнопевческой культуры. При нём художественный уровень капеллы достиг вершины. Обладая талантом хормейстера и административными способностями, А.Ф. Львов вернул капелле славу лучшего в Европе хора, чему немало способствовали Михаил Иванович Глинка, служивший капельмейстером капеллы в 1837–1839 гг., а также выдающиеся регенты Гавриил Якимович Ломакин и Александр Иванович Рожнов. О высочайшем исполнительском мастерстве хора восторженно отзывались такие музыканты, как Роберт Шуман и Клара Шуман, Гектор Берлиоз, Ференц Лист. Исследователи отмечают, что мастерство А.Ф. Львова-хормейстера особо проявилось при освящении Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге (1858 г.) с участием сводного хора, включавшего больше 1 тыс. певчих, размещённых на двух клиросах. При А.Ф. Львове возросло значение капеллы в музыкальной жизни Санкт-Петербурга. На её базе он учредил Концертное общество (1850 г.), в программы вечеров которого постоянно включал шедевры европейского ораториального творчества. С 1858 г. ввёл в практику концерты хоровой музыки. Благодаря А.Ф. Львову повысился авторитет капеллы как профессионального образовательного учреждения: был вновь открыт инструментальный класс (1839–1845 гг., возобновлён в 1856 г.), основан регентский класс (1846 г.). А.Ф. Львов законодательно утвердил обязательное обучение в капелле регентов епархиальных и полковых хоров, а также аттестацию регентов, без которой стала невозможна их преподавательская деятельность; уделял внимание материальному положению певцов капеллы. В 1851 г. на финансовой базе Концертного общества создал «вспомогательный капитал» для вдов и сирот придворных певчих.