Лев II был сыном Зенона и Ариадны, дочери Льва I Макеллы . В 473 г. император Лев I Макелла провозгласил своего внука императором и соправителем (Кандид, «История»:1). После смерти деда в январе 474 г. Лев II, по внушению своей бабки Верины и матери Ариадны, уступил византийский трон своему отцу Зенону, и сделался его соправителем.
Однако он правил всего девять месяцев и умер от болезни 17 ноября 474 г. в возрасте около семи лет (Феофан, «Хронография»: 466).