O filho de Atyuppius e Elizabeth. Sacerdote. Cardeal. Tesoureiro papal. Eleito papa no dia após o enterro de seu antecessor, provavelmente assim não haveria nenhuma interferência externa com a decisão dos cardeais. Após sua eleição, ele enviou Carlos Magno as chaves de São Pedro e o padrão da cidade de Roma, Itália indicando sua escolha de Carlos Magno como protetor da cidade e da sé. Carlos Magno, com suas cartas de parabéns, enviou uma fortuna que Leão costumava construir igrejas e encontrou instituições de caridade. Em 25 de abril de 799, membros da família do Papa Adrian I contrataram bandidos para atacar Leão em uma procissão. Assustaram o rosto e tentaram arrancar-lhe a toungue e os olhos para o tornar impróprio para o papado. Ele sobreviveu ao ataque, cicatrizado, mas língua e olhos milagrosamente curados. Ele fugiu para a proteção de Carlos Magno em Paderborn, Alemanha, onde seus inimigos tentaram virar o rei contra ele. Quando o Leo se recuperou, Carlos Magno o acompanhou de volta a Roma. Em 800 ele realizou um julgamento de Leo e de seus acusadores. Não havia nenhuma evidência da culpa de Leão, mas havia de seus acusadores, e eles foram presos. No dia de Natal em 800, Leão coroado imperador Carlos Magno, marcando o início do Sacro Império Romano.