Il devient le premier responsable socialiste du Haut-Rhin (c'est-à-dire de l'arrondissement subsistant du Haut-Rhin : le futur Territoire de Belfort), principal rédacteur du journal local Germinal de Belfort et candidat socialiste à l'élection législative de 1914 dans la 1recirconscription de Belfort.
Pendant la guerre, il participe avec Jean Longuet et Paul Faure aux combats de la minorité socialiste, de tendance « pacifiste », mais « patriote »[5]. Il devient délégué permanent à la propagande, puis secrétaire de la SFIO en .
En 1919, il est candidat sur la liste socialiste menée par Jean Longuet aux élections législatives dans le département de la Seine, mais balayé par la vague « bleu horizon », il n'est pas élu.
Partisan de la « reconstruction » d'une Internationale socialiste, il se convertit à l'adhésion à l'Internationale communiste (IC) à la suite d'un voyage en Russie en 1920 ; il défend cette thèse lors du Congrès de Tours. Secrétaire général du jeune Parti communiste, mais désavoué par l'Internationale sur son attitude au IIe Congrès du PCF, et refusant la 22econdition de Moscou (le Komintern interdisant l'appartenance à la franc-maçonnerie), il démissionne le . Il crée alors le Parti communiste unitaire (PCU) qui devient en 1924 après fusion avec d'autres groupes dissidents l'Union socialiste communiste[4]. Il se porte candidat aux législatives sur une liste du Cartel des gauches dans le département de la Seine, mais n'est pas élu.
Il refuse de siéger au conseil national de l'État français, mais poursuit des activités de journaliste sous l'Occupation. Il écrit dans La Tribune de Saint-Étienne, et crée Le Mot d'ordre, quotidien publié à Marseille, en zone libre, dans lequel il vante les bienfaits de la Révolution nationale, seule à même de réformer l'injustice de la société[7]. À la fin de 1942, ses collaborateurs le dissuadent de saborder ce journal qui leur sert de couverture. Fidèle à ses amis, il intervient à plusieurs reprises auprès de Pierre Laval en faveur d'Édouard Herriot et de Léon Blum[2]. En 1943, Pétain envisage de le nommer au gouvernement. Il rédige également un projet d’acte constitutionnel n. 4 sexies, qui doit rendre le pouvoir constituant au Parlement dans le cas de son décès. Frossard lui écrit : « Vous avez sauvé la France pour la troisième fois »[8].
Ses activités vichystes lui vaudront d'être inquiété, mais il sera acquitté à la Libération[4]. Toutefois, le jury d'honneur maintient, par une décision du , l'inéligibilité qui le frappait en raison de son vote du , favorable au projet de révision constitutionnelle[2]. Il meurt en 1946. Son épouse, Rose Pétrequin, née en 1890, est décédée en 1979[9].
Il est le père d'André Frossard, résistant arrêté en par la Gestapo, interné à Montluc, qui échappe de justesse au dernier convoi pour la déportation, épisode qu'il raconte dans son premier livre La Maison des otages. Baptisé catholique à 20 ans, contre l'avis de son père qui s'était détourné du christianisme, André Frossard fut un ami du Pape Jean-Paul II et fit une carrière d'écrivain et de chroniqueur au Figaro[4].
Francis Péroz, De Jaurès à Pétain. Itinéraires de L.-O. Frossard, Belfort, Université de technologie de Belfort-Montbéliard, coll. « Sciences humaines et technologie », , 281 p. (ISBN978-2-914279-61-1, présentation en ligne).
