W 1953 podjął współpracę z Muzeum Etnograficznym (od 1955 noszącym nazwę Muzeum Archeologiczne i Etnograficzne) w Łodzi, jako instruktor oświatowy. Od 1955 uczestniczył w seminariach prof. Kazimiery Zawistowicz-Adamskiej w Katedrze Etnografii Uniwersytetu Łódzkiego. W tym samym roku objął stanowisko adiunkta z zadaniem stworzenia działu Rękodzieł Wiejskich i Urządzeń Przemysłu Wiejskiego. Działem kierował do przejścia na emeryturę w 1984.
Żoną Józefa Lecha była Irena Lechowa z domu Sochoń, wraz z którą prowadził badania naukowe. Mieli córkę Marię Lech-Schmidt.
Badania naukowe Przez wiele lat badał i dokumentował tradycyjne techniki rękodzielnicze, m.in. Podlasia, Kielecczyzny, Rzeszowszczyzny i okolic Krakowa. Badał i dokumentował architekturę ludową województwa łódzkiego, Polski południowo-wschodniej i rodzinnego Podlasia, czego efektem było 45 prac naukowych. W latach 60. opracował projekt łódzkiego parku etnograficznego, który nie został zrealizowany. Od 1958 w imieniu Muzeum nawiązał współpracę z łódzkim kuratorium, dzięki czemu mógł uczyć młodzież inwentaryzacji budownictwa wiejskiego.