Родился 18 июня 1933 года в Москве. Получил высшее юридическое образование. Прежде чем стать профессиональным писателем, он проработал 10 лет в МУРе. Начинал с самого низа: охранял чемоданы иностранцев на вокзалах, занимался задержанием карманных воров, стоял на скупках, вылавливая краденые вещи. Потом, уже став большим милицейским начальником, утверждал, что знание "улицы" помогает в работе оперативника любого ранга. В 1963 году в звании капитана он ушёл из органов МВД и занялся литературным творчеством. Автор многих известных книг и киносценариев — "Вариант "Омега", "Трактир на Пятницкой", цикла повестей об инспекторе Гурове. Последнее произведение Леонова — роман "Волчий билет".

Ушёл из жизни 13 января 1999 года в Москве. Похоронен на Митинском кладбище (участок № 169).