Deixeble d’E. Müller a l’Schola Cantorum de Basilea, fou professor successivament a l’acadèmia estatal de Viena (1952), al Conservatori d’Amsterdam (1955) i a la Universitat de Harvard (1969). Intèrpret historicista de la música dels s. XVII i XVIII, fundà l’any 1955 el Leonhardt Consort, que dirigí i que fou una de les principals formacions responsables del redescobriment de la música barroca a partir dels anys seixanta.
De la seva abundantíssima producció discogràfica, cal destacar-ne l’enregistrament de les cantates d’església de Johann Sebastian Bach en col·laboració amb el Concentus Musicus de Viena, dirigit per Nicolaus Harnoncourt al llarg de dues dècades des del 1971.
Com a musicòleg publicà un estudi sobre L’art de la fuga de J.S. Bach i tingué cura de la publicació per a la Universal Edition d’una sèrie de música de cambra del s. XVII. Dirigí també l’edició de l’obra completa cembaloorganística de J.P. Sweelinck. L’any 1968 interpretà el paper de J.S. Bach en el film de J.M.Straub, Chronik der Anna-Magdalena Bach (1967).