"Eu lhe telefonei."

Não, porque téléphoner exige a preposição à, então ele requer o pronome objeto indireto lui. Le é pronome objeto direto. Ainda que o pronome fosse o correto, le sofre elisão diante de vogais: l'ai.

YuriMnc, você poderia usar "le" com "appeler", por exemplo, que é um sinônimo de "téléphoner" : on téléphone à quelqu'un, on appelle quelqu'un.

• je l'ai appelé (le + voyelle = l')

Está. O pronome objeto, nesse caso lui, deve vir antes do verbo (para um verbo só), ou antes do verbo auxiliar em tempos compostos (ou seja, antes de avoir e être seguidos de particípio). Se é uma locução verbal formada por quaisquer outros verbos (com o segundo verbo no infinitivo) , aí sim pronome objeto aparece geralmente entre eles.

• Je vais lui téléphoner = Eu vou lhe telefonar.
• Je déteste lui téléphoner = Eu detesto telefonar para ele.

Em imperativos, o pronome vem depois do verbo e conectado por um hífen.

• Téléphonez-lui = Ligue para ele.