I pochi dati biografici di cui si ha notizia sono tutti posteriori al suo incontro con Francesco d'Assisi, essendo desunti in larga parte dal corposo dossier agiografico del santo. L'ingresso di Leone nella fraternità avvenne dopo il riconoscimento della forma vitae concesso a Francesco da Papa Innocenzo III nel 1209. Presumibilmente avvenne attorno al 1215 quando, come scrive Tommaso da Celano nella Vita prima beati Francisci, trenta uomini, tra presbiteri e laici, vestirono l'abito francescano, attratti dalla predicazione e dall'esempio dei primi compagni di Francesco. A tale periodo si fa risalire anche la sua ordinazione sacerdotale, basandosi su un racconto contenuto nel Liber exemplorum fratrum minorum, in cui Francesco rimprovera Leone per la sua abitudine a prolungare la liturgia della messa chiamandolo novus sacerdos. È ricordato come presbitero semplice e dotato delle virtù dell'umiltà e della purezza. Fu molto vicino a Francesco nei suoi ultimi anni di vita, in particolare dopo la primavera del 1223 quando lo accompagnò a Fonte Colombo per redigere la nuova regola dell'ordine. Fu anche confessore ed amanuense del santo. Questa attività e confermata nel celebre brano De vera et perfecta laetitia in cui san Francesco intercala il racconto con l'esortazione: «Scrivi frate Leone». Nell'agosto dell'anno seguente, con i confratelli Masseo, Angelo, Silvestro e Illuminato, accompagnò Francesco alla Verna, dove il santo dopo aver ricevuto le stigmate scrisse di proprio pugno una pergamena vergata sui due lati. Da un lato vi scrisse le Laudes Dei altissimi e dall'altro la Benedictio fratri Leoni che, piegata in quattro, frate Leone portò gelosamente su di se fino alla morte. Altra testimonianza di questo forte legame tra i due è rappresentata dal biglietto autografo, conservato nella cattedrale di Spoleto, l’Epistola sancti Francisci, in cui Francesco scrive a frate Leone, inquieto per un precedente colloquio e desideroso di tornare dal suo maestro spirituale per un consiglio, premettendogli di rivolgersi a lui come una madre a un figlio. Dal dicembre al febbraio del 1225 fu ancora al suo fianco in un giro di predicazioni in Umbria e nelle Marche. Nel marzo di quell'anno furono di nuovo insieme a san Damiano dove Francesco ormai quasi cieco compose il Cantico di Frate Sole. Fu presente alla sua morte con i confratelli Tommaso e Egidio. Da questo momento frate Leone privilegiò la vita eremitica soggiornando in vari romitori come la Porziuncola o san Damiano in Assisi ma anche a Greccio, alla Verna e a Monteripido. Frate Leone fu presente, con fra Ginepro e Angelo, anche alla morte di santa Chiara avvenuta l'11 agosto del 1253 e fu chiamato a testimoniare al processo di canonizzazione ordinato da Papa Innocenzo IV che si tenne ad Assisi alla fine di novembre dello stesso anno. Attorno al 1260 le clarisse si trasferirono da san Damiano a san Giorgio dove era sepolta santa Chiara e in quella occasione fra Leone e Angelo donarono alla nuova badessa Benedetta il cosiddetto breviario di san Francesco perché lo conservasse in memoria et devotione sancti partis. Poco si sa degli ultimi anni di vita di fra Leone, si ha notizia di una sua testimonianza resa il 2 agosto del 1267 a frate Francesco da Fabriano cronista delle indulgenze della Porziuncola. Leone morì il 13 novembre, probabilmente del 1271.