Леопольд был сыном герцога Карла Фридриха Баденского и его второй, морганатической, супруги Луизы Каролины Гейер фон Гейерсберг (получившей для себя и своих потомков титул баронов, а затем графов фон Хохберг). У Карла Фридриха были дети и от первого брака, и никто не ожидал, что эта линия прервется, а морганатические потомки смогут занять трон.
Не имея перспектив в Бадене, граф Леопольд фон Хохберг решил сделать карьеру во французской армии. Но, начиная с 1817 года, стало очевидно, что мужская линия правящей династии Бадена, происходившая от первой жены Карла Фридриха, вымрет: один за другим, мужчины Баденского дома умирали, не оставив сыновей. К 1818 году их осталось только двое: племянник Леопольда (правящий великий герцог Карл) и его же единокровный брат (Людвиг), не имевший законных детей. Династия оказалась перед серьёзной проблемой престолонаследия. Помимо этого существовало соглашение о наследовании Бадена династией Виттельсбахов, в случае пресечения мужской линии Церингенов: баварский король Максимилиан I был женат на старшей сестре великого герцога Карла Каролине и имел права на Баден. Чтобы спасти династию от исчезновения, великий герцог Карл в 1817 году издал династический закон, сделавший его морганатических родственников фон Хохберг принцами и принцессами Баденскими с полным объёмом прав членов династии.
Леопольд стал великим герцогом Бадена в 1830 году после смерти своего единокровного брата — великого герцога Людвига I.
Чтобы улучшить статус Леопольда как будущего правителя Бадена, Людвиг решил женить его на Софии Шведской (1801—1865), дочери короля Швеции Густава IV Адольфа и сестры великого герцога Карла, Фредерики. Свадьба имела место 25 июля 1819 года, у супругов родились: