Está considerado como uno de los grandes impulsores del catolicismo en la España visigoda de su tiempo.
Debió nacer hacia el año 534, en la ciudad de Cartagena, en el Levante español, en el seno de una importante familia, de madre visigoda y de padre hispanorromano.
Con la invasión bizantina de su tierra levantina en el año 554, la familia se marchó a Sevilla, ciudad donde Leandro completó su formación, quizás motivada por la conversión de su madre a la religión católica.
Al morir sus padres Leandro se queda al cuidado de sus hermanos menores, ingresando años más tarde en un convento. Fue nombrado obispo de Sevilla en el año 578 e influyó activamente en la rebelión del joven Hermenegildo contra su padre, el rey Leovigildo, siendo quizás quien le asesorara para su conversión al catolicismo.
Leandro vivió tres años en Constantinopla, mandado por el propio Hermenegildo para obtener ayudas para su causa; allí mantuvo estrecha relación con San Gregorio Magno y llegó a escribir su «Expositio in Librum Job».
De vuelta a Sevilla sufrió la persecución de Leovigildo, siendo de nuevo desterrado por unos años; un tiempo en el que escribió diversas obras contrarias al arrianismo. Cuando de nuevo regresó a tierras hispalenses llegó a instruir a Recaredo, hijo de Leovigildo, en la religión católica. La conversión de Recaredo y posteriormente la de todo el pueblo visigodo en el año 586, fue celebrada tres años más tarde por el obispo Leandro con la convención del III Concilio de Toledo.