Л. М. Леонов родился 19 (31) мая 1899 года в Москве. Сын поэта-«суриковца» Максима Леонова из семьи состоятельных московских торговцев; был женат на дочери московского купца и мецената Сабашникова.
В 1915 году в Архангельской газете «Северное утро», где был редактором его отец, появились первые печатные опыты Леонида: стихи, театральные рецензии, очерки. В 1918 окончил 3-ю Московскую гимназию. Учился в Московском университете. В 1920 году добровольно вступил в ряды Красной Армии, воевал на Южном фронте, демобилизован в 1921. Вернувшись в Москву, профессионально занялся писательской деятельностью.
На протяжении жизни написал несколько романов, разделённых иногда значительными промежутками времени: «Барсуки» (1924), «Вор» (1927, новая редакция 1959, перерабатывал вплоть до 1990), «Соть», «Скутаревский», роман «Русский лес» (1953, одним из первых в русской литературе затронул экологическую проблематику), философско-мистический «роман-наваждение» «Пирамида» (закончен незадолго до смерти, работал над ним 45 лет), повесть «Evgenia Ivanovna» о русской эмиграции (1938, не допущена тогда к печати; окончательная редакция и публикация 1963). С начала 1930-х гг выступал также как драматург: пьесы «Унтиловск», «Волк», «Нашествие» (1943), «Золотая карета» (1964), киноповесть «Бегство мистера Мак-Кинли» (1961, экранизована 1975). Автор мемуаров «Литература и жизнь».
В 1927 году принял участие в коллективном романе «Большие пожары», публиковавшемся в журнале «Огонёк».
Во время Великой Отечественной войны писатель передал присуждённую ему Сталинскую премию в Фонд обороны:
Дорогой Иосиф Виссарионович!
Я счастлив был узнать о высокой оценке моего труда. Присуждение Сталинской премии за пьесу «Нашествие» даёт мне, русскому писателю, глубокую радость, что и моя скромная работа пригодилась народу моему в его исполинской схватке с врагом за свободу, честь и достояние.
Я вношу сумму премии 100 000 рублей в фонд Главного Командования на воздушные гостинцы извергам, доставившим столько горя моему Отечеству.
Лауреат Сталинской премии, писатель Леонид Леонов
Примите мой привет и благодарность Красной Армии, Леонид Максимович, за Вашу заботу о Вооружённых силах Советского Союза.
И. СТАЛИН
Газета «Известия», 2 апреля 1943 года
Академик АН СССР (1972). Депутат ВС СССР (1946—1970). Был заместителем председателя Всероссийского общества озеленения.
Л. М. Леонов умер 8 августа 1994 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (участок № 10).