Professeur de droit romain à l'Académie de Lausanne, il est nommé chancelier du canton de Vaud au printemps par le conseiller d'État Daniel-Henri Druey à qui il succède comme conseiller d'État lorsque ce dernier devient conseiller fédéral. Président du Conseil d’État en 1851, il est élu au Conseil des États la même année.
Lors du décès de Druey en 1855, il se fait élire conseiller fédéral contre l'avis de son parti, profitant de son titre de président du conseil des États. Il est membre du Conseil fédéral de 1855 à 1867 et, pendant cette période, à trois reprises président de la Confédération en 1857, 1863 et 1867.
Pendant son mandat, il est respectivement à la tête des départements suivants :
En 1867, il quitte le Conseil fédéral pour devenir le directeur du Crédit franco-suisse, un établissement financier genevois. Malheureusement, la banque connaît d'importants problèmes financiers et est accusée de faillite frauduleuse[3]. Fornerod, alors établi à Paris, est condamné et purge une peine de prison avant de retourner en Suisse, ruiné, où il finira sa carrière dans un emploi de la compagnie de chemin de fer Jura-Simplon[1].