Sorgit com una prolongació del regne d’Astúries en terres parcialment despoblades de la vall del Duero, les primeres repoblacions asturs en terres del futur regne de Lleó (Tui, Astorga, Amaya i Lleó) correspongueren als regnats de Ramir I (842-850) i Ordoni I (850-866), però hi donà l’impuls decisiu Alfons III (866-910). Aleshores foren repoblats nombrosos indrets del territori galaicoportuguès situat entre el Miño i el Mondego; a l’àrea lleonesa estricta es fixà la frontera al Duero, amb l’ocupació de Dueñas, Simancas, Toro i Zamora; a Castella es portà la frontera de l’Arlanzón a l’Arlanza, amb la colonització de Castrojeriz, Burgos, Ubierna i Lara; i a la regió alabesa s’ocuparen els congosts de Pancorvo i Haro. A la mort d’Alfons III la divisió del regne entre els seus fills donà origen al regne lleonès, en succeir-lo, en terres de Lleó, Àlaba i Castella, Garcia I (910-914), el qual continuà la tasca repobladora (Roa, Osma, Aza, Clunia, Gormaz). La reacció sarraïna contra aquests avanços es produí durant el regnat d’Ordoni II (914-924), quan ‘Abd al-Raḥmān III envià successives expedicions de represàlia (916, 917, 918 i 920), a la darrera de les quals prengué Osma, Gormaz i Calahorra i derrotà lleonesos i navarresos units a Valdejunqueras. Malgrat aquestes escomeses, Ordoni II, aliat amb els navarresos, ocupà algunes places de La Rioja (Arnedo, Calahorra, Nájera) i feu una incursió per comarques castellanes fins a Atienza.
Les terres asturianolleoneses s’unificaren amb el rei Fruela II (924-925), germà i successor d’Ordoni II, i amb l’hereu d’aquell, Alfons Froilaz (925), que fou desplaçat pels seus cosins Sanç, Alfons i Ramir, fills d’Ordoni II. Alfons IV (926-932) es proclamà rei de Lleó, mentre Sanç rebia el regne de Galícia i Ramir les terres galaicoportugueses d’entre el Miño i el Mondego. Alfons IV s’annexà Galícia el 929, però tres anys després abdicà tots els dominis a favor de Ramir II (931-951), amb la qual cosa s’inicià l’etapa de plenitud del regne lleonès. Ramir exercí una certa hegemonia sobre els altres regnes hispanocristians i continuà l’aliança amb la monarquia navarresoaragonesa, però no pogué evitar que aquesta ajudés la successió castellana del comte Ferran González. Els tractes amb els sarraïns foren permanentment hostils: refús d’una incursió cordovesa davant Osma (933), desfeta d’una gran expedició d’’Abd al-Raḥmān III a Simancas i Alhándega (939) per lleonesos, asturs, gallecs, castellans i bascs conjuntament, campanya de saqueig dirigida per Ramir per la vall del Tajo (950) i derrota dels sarraïns a Talavera. En terra lleonesa les repoblacions (Ledesma, Ribas, Los Baños, Alhándega, Peña Ausende i Salamanca) permeteren de fer avançar la frontera del Duero al Tormes, i en l’àrea castellana, d’acostar-se als contraforts de Somosierra (repoblació de Sepúlveda). El successor de Ramir, Ordoni III (951-956), hagué d’afrontar incursions sarraïnes, rebel·lions internes i intervencions de navarresos i castellans, partidaris del seu germanastre Sanç. Amb tot, a l’interior pogué consolidar la seva autoritat, i a l’exterior manà una expedició a Lisboa (955), després de la qual signà la pau amb el califa. Als regnats de Ramir II i Ordoni III correspon el moment de plenitud del neogoticisme i de la idea imperial lleonesa, que defensava l’herència política de la pretesa unitat de la Hispània goda a profit dels monarques lleonesos.
La crisi del regne s’inicià amb les lluites civils que seguiren la mort d’Ordoni III, quan el seu successor, Sanç I (956-958 i 960-966) resultà incapaç d’enfrontar-se a l’hostilitat dels sarraïns, les ambicions d’alguns magnats lleonesos i el particularisme dels castellans. Deposat per la noblesa i per Ferran González de Castella a profit d’Ordoni IV (958-960), Sanç pogué recuperar el poder amb l’ajuda condicionada de navarresos i sarraïns, i encapçalà una coalició anticordovesa, a la qual s’anticipà al-Ḥakam II amb unes expedicions (963 i 966) que comportaren la caiguda de Gormaz, Atienza i Calahorra i obligaren Sanç a demanar una treva. Durant el regnat del seu fill Ramir III (966-984) continuà l’actitud independentista de la noblesa de Galícia, els normands saquejaren les costes gallegues (966-971) i la superioritat bèl·lica del califat fou ben palesa: lleonesos, castellans i navarresos foren vençuts a Gormaz (976), Zamora fou saquejada, Simancas fou destruïda i els coalitzats tornaren a ésser derrotats, a Rueda (981). Els fracassos facilitaren un nou alçament a Galícia i l’accés al poder de Beremund II (982-999), que pacificà el regne amb l’ajuda de tropes sarraïnes. Durant el seu regnat es consolidà la independència castellana amb el comte Garcia I de Castella, i, d’altra banda, quan volgué refusar la tutela imposada per Còrdova, fou incapaç d’afrontar l’onada bel·licista desfermada per Almansor. Amb Alfons V (999-1028) l’antiga hegemonia lleonesa havia desaparegut totalment; Navarra exercia una preponderància indiscutible i Castella es perfilava com a futura potència. La primera meitat del regnat fou difícil: saqueig sarraí de Clunia (1007), hostilitat castellana, rebel·lions de la noblesa i pirateries dels normands (1016). La segona meitat, mercès a l’agonia del califat, fou un temps de reconstrucció interior (reunió d’assemblees i promulgació del fur de Lleó) i d’intent, frustrat, d’imposar la sobirania sobre la Tierra de Campos, comarca fronterera disputada per lleonesos i castellans. Durant el regnat de Beremund III (1028-37), Sanç III de Navarra envaí el regne (1033-34), que fou recuperat el 1035 i tornat a perdre quan Beremund fou derrotat i mort a Tamarón (1037) per Ferran I de Castella (1037-65) —casat amb la reina Sança, germana de Beremund III—, que el succeí i s’autotitulà imperator. Des del 1037 fins al 1157, a excepció dels anys de regnat lleonès d’Alfons VI (1065-72), el regne de Lleó restà unit al de Castella, del qual se separà pel testament d’Alfons VII, quan la frontera lleonesa gairebé ja havia passat del Tormes al Tajo. El tercer i darrer període d’independència (1157-1230) correspongué als regnats de Ferran II (1157-88) i Alfons IX (1188-1230), quan finí la vella idea de l’imperi hispànic lleonès i nasqué un nou equilibri peninsular entre els regnes de Lleó, Castella, Catalunya-Aragó, Navarra i Portugal. Els lleonesos reconqueriren Extremadura i la repoblaren: Alcántara (1221), Càceres (1229), Mèrida (1230), Badajoz i Elvas. Amb Ferran III s’uniren definitivament els regnes de Lleó i Castella (1230).
El regne de Lleó, en els orígens, era dividit en districtes militars administrats per funcionaris reials (iudices, potestates, comites). Les més importants d’aquestes demarcacions eren les de la zona oriental (Àlaba, Castella), més exposades a les incursions sarraïnes. La tasca repobladora fou particularment intensa durant els segles IX i X a la vall del Duero, on els repobladors trobaren una terra pràcticament deserta (bona vacantia), que, segons el dret romà, pertanyia al fisc. Els reis estimularen l’ocupació d’aquestes comarques autoritzant (cartes de poblament) repoblacions de caràcter general, encomanant la colonització d’alguns llocs a magnats i permetent el lliure establiment de particulars. De fet, nombroses famílies ocuparen i aprisiaren la terra erma (pressura), que romperen, en parcel·les, la qual cosa determinà en el context del regne un predomini de petites propietats i la formació d’una societat de camperols lliures similar a la catalana d’aleshores. L’agricultura i la ramaderia foren les activitats primordials, i la producció industrial restà quasi reduïda als treballs d’artesania més indispensables, en el marc d’una economia de tipus familiar i veïnal —predomini de les petites aldees o vicos—. L’existència d’una estructura agrària de petites i de mitjanes propietats (hereditas), que generalment no eren autosuficients, originà el sorgiment d’un comerç incipient en mercats locals, on eren venuts productes agrícoles i artesanals. Per a les transaccions (segle X) hom emprà el sou d’argent, moneda de compte del sistema monetari carolingi, i els pagaments es feren en espècie o en moneda estranya (visigòtica, sueva, franca, àrab). Amb el monarca, compartia les funcions de govern un grup reduït de magnats (magnates, optimates, proceres, comites), que formaven la primera noblesa. Units a ells per vincles de vassallatge hi havia els nobles de segona categoria (cavallers, milites, infançons), especialitzats en la lluita a cavall. La classe més nombrosa era encara la dels petits camperols propietaris i lliures, capaços de col·laborar en la reconquesta amb armes i cavall propis (cavallers villanos, cavalleria popular). En formació hi havia un estrat de camperols dependents que s’encomanaven a la protecció dels senyors (encomanació, behetría) i perdien part de la seva llibertat i de la terra. S’originaren, així, els grans dominis de la noblesa, que foren explotats per arrendataris (colons), adscrits progressivament a la terra (uniores, collazos , solariegos) i sotmesos a la potestat senyorial (homines de mandatione). Menys nombrós era el grup social dels serfs, i la seva distribució geogràfica resultava força irregular: mentre Galícia era país de grans senyories i, per tant, de serfs i iuniores, Lleó i Castella eren terres de camperols lliures (ingenuos), petits propietaris i encomanats (homines de benefactoria).