Виталий Викторович Леонов родился 2 октября 1926 года в Свердловске, отец работал в сфере торговли, а мама была домохозяйкой. С рождением сына задачей матери была забота о сыне и его всестороннем развитии, также родители внушали Виталию, что он должен стать знаменитым, так как мать видела в нем актерский талант. Особенностью Леонова стала внешность, которая позволила без труда пробиться в актерской профессии.
После того как Леонов пришел из армии, в 47-м году бывший моряк поступил театральную студию в Росте. Через 2 года Леонов окончил обучение и ему предложили остаться работать в театре. Первые роли в театре были очень маленькими, но и в них актер смог раскрываться с новой стороны, что дало ему возможность получать главные роли. Леонова любили и ценили режиссеры за его самоотверженность и преданность своей работе.
Сниматься в кино Леонов начал в 68-м году, первая роль была эпизодическая в киноленте «Мухтумкули», в этом же году снялся еще в одной киноленте «Всадники революции». На счету у актера более 100 ролей в фильмах, каждую из которых он играл неповторимо, раскрывая весь свой потенциал.
Личная жизнь Леонова была очень бурной, так Виталий был трижды женат. В середине 70-х Виталий Леонов познакомился с Людмилой Андреевной, которая стала его третьей женой. Первые два брака быстро распались. Супруги вместе прожили 18 счастливых лет, воспитали вместе дочь Людмилы Андреевны от первого брака – Маргариту. От первого брака у Леонова родился сын. Дочь актера стала переводчиком, а сын посвятил себя медицине.
