Родился в с. Знаменское Донецкой области. После учебы в авиационном училище, окончил актерский факультет Харьковского театрального института (1951). В 1951-1960 - актер Харьковского гос. академического театра им. Т. Шевченко.
   В 1960-1968 - актер и режиссер киностудии "Ленфильм", с 1969 - актер и режиссер киностудии им. А. Довженко.
   Автор сценариев киножурнала "Фитиль".
   Погиб в автокатастрофе в Киеве.
   О Леониде Быкове на киностудии им. А. Довженко снят фильм "... которого любили все" (реж. Леонид Осыка, 1982).
   Заслуженный артист РСФСР (1965).
   Народный артист УССР (1974).
   Лауреат Государственной премии Украинской ССР (1977).