Le 1er septembre 1983, à la fin de ses études en sciences pures au Collège de Limoilou, le colonel Michel Lavoie s'enrôle dans les Forces canadiennes. Suite à son entraînement de base d'officier, il entreprend sa carrière avec le 5e Régiment d'artillerie légère du Canada au sein duquel, il cumule divers postes de commandement comme officier junior.. En 1986, il est promu au grade de capitaine et à sa dernière année au sein du régiment, il se déploie à Chypre, lors d'une mission du maintien de la paix, de septembre 1987 à mars 1988.
De 1988 à 1993, le colonel Lavoie est affecté à la BFC Chatham, au Nouveau-Brunswick où il suit le cours d'un an d'instructeur d'artillerie à l'École d'artillerie antiaérienne de l'ARC, puis il est employé comme instructeur d'ADATS et de JAVELIN pendant deux ans. En 1991, il devient commandant adjoint de la 119e Batterie d'artillerie antiaérienne, puis en 1992, il suit le cours du Collège de commandement et d'état-major de la Force terrestre canadienne à la base des Forces canadiennes de Kingston ON.
À l'été 1993, il est promu au grade de major et affecté à la BFC Valcartier, Québec à titre de commandant de la 58e Batterie d'artillerie antiaérienne. En 1995, au terme de ce commandement, il est muté à la BFC Saint Hubert en qualité d'adjoint exécutif du commandant adjoint de l'époque, le major-général R.A. Dallaire. Lors du déménagement du QG de l'Armée de terre de Saint-Hubert à Ottawa, il continue à assumer ses fonctions sous le commandement du major-général W.C. Leach.
En 1997, le major Lavoie est sélectionné comme candidat pour le cours de commandement et d'état-major offert au Collège Interarmées de Défense à Paris (France). À son retour au Canada, à l'été 1998, il est nommé commandant adjoint du 4e Régiment d'artillerie antiaérienne de l'ARC.
A l'été 2001, il est promu lieutenant-colonel et il prend immédiatement le commandement du 4e Régiment d'artillerie antiaérienne de l'ARC. Durant son commandement, son régiment assiste la population d'Halifax N.-E. suite à l'Ouragan JUAN et son unité est déployée durant le Sommet du G8 2002 à Kananaskis en Alberta. En 2006, il complète sa maîtrise en administration des affaires et il est muté à Ottawa dans le poste de Directeur Planification stratégique opérations terrestres 2. Le 30 mai 2008, il est promu colonel et nommé Directeur de l'état-major de l'armée de terre.
Comme passe-temps, le colonel Lavoie aime lire faire de la bicyclette, jouer au hockey, au golf et courir avec son épouse (elle court plus vite que lui…)