Di antica famiglia romana, Leandro nasce a Cartagena verso il 540. Il padre Saveriano muore ancora giovane e tocca a lui prendersi cura dei fratelli Florentina, Fulgenzio e Isidoro, che sceglieranno tutti lo stato religioso e diverranno santi. Isidoro, in particolare, con le sue ‘Etimologie’ diverrà uno degli scrittori più famosi del Medioevo.
Leandro si fa monaco e verso il 577-578 viene nominato vescovo di Siviglia. In Spagna sono al potere da più di un secolo i visigoti, in maggioranza ariani. Con la sua predicazione, Leandro ottiene numerose conversioni e tra i convertiti vi è anche Ermenegildo, il figlio del re Leovigildo. Il giovane si ribella al padre che lo sconfigge e lo condanna a morte. In seguito a questa tragedia, Leandro deve lasciare la Spagna e si reca in esilio a Costantinopoli. Qui probabilmente chiede invano aiuto all’imperatore d’Oriente. La permanenza nella capitale bizantina non è, tuttavia, vana. Leandro ha modo di conoscere il legato di Roma in Oriente, il futuro papa Gregorio Magno, con il quale stringe un’amicizia duratura.
Verso il 586 Leandro può ritornare a Siviglia. E nel febbraio del 587 accoglie ufficialmente al cattolicesimo tutti i visigoti. Il terzo concilio di Toledo, presieduto nel 589 proprio da Leandro, sancì questo cambiamento e nell’omelia Leandro commentò: «Nuovi popoli sono nati d’un tratto per la Chiesa; quelli che prima ci facevano soffrire con la loro durezza, ora ci consolano con la loro fede».
Morì nel 599-600. Gli successe il fratello sant’Isidoro.