Vinciben született, édesapja, ser Piero a városka jegyzőjeként dolgozott, édesanyja, Caterina fiatal parasztlány volt a városka egyik előkelő családjának szolgálatában. Alapfokú iskoláit szülővárosában végezte. 1469-ben Firenzébe utazott, ahol belépett Andrea del Verrocchio festő műtermébe gyakornoknak. A festő műhelye afféle „művésziskolaként" is szolgált. A festő mellett elsajátította a vonalas rajz (tulajdonképpen a vázlatkészítés), a festészet és a szobrászat alapvető technikáit. 1473-ban belép a Szent Lukács-egyesületbe. Erre az évre datálható első, teljes bizonyossággal neki tulajdonítható rajza is, amely az Arno folyó völgyét ábrázolja. Az ifjú festő egyre sikeresebb, híre egyre növekszik, így 1482-ben meghívást kapott, hogy ő készítse el Milánóban a Francesco Sforza tiszteletére emelendő hatalmas lovasszobrot. A munkát sosem fejezte be, csak a hatalmas agyagmodell készült el. Évekig elhalmozták megrendelésekkel: ezek közül a legjelentősebb a Santa Maria delle Grazie-kolostor refektóriumában megfestett freskója, az „Utolsó vacsora", amellyel 1498-ban készült el. 1500 márciusában rövid időre Velencébe utazott, (de még abban az évben visszatért Firenzébe), ahol 1502-ben Cesare Borgia szolgálatába áll, és követi őt annak romagnai hadjáratába. Ebből az időszakból származnak közismert erődítmény- illetve hadigépezet-vázlatai. 1503-ban Firenzében elkezdte megfesteni remekművét, a Mona Lisát (közismert olasz nevén la Gioconda). A munka egészen 1506-ig húzódott, a hagyomány szerint a három éves alkotómunkából két évet vett el Mona Lisa híres mosolyának megalkotása, Leonardo ugyanis ennyit tépelődött a mosoly kialakításán. Az arckép festésével párhuzamosan dolgozott a Palazzo Vecchio tanácstermében „Az anghiari csata" című freskón, amelynek megfestésére a firenzei köztársaság kérte fel. A mű befejezése után újult érdeklődéssel fordult a geológia és az anatómia felé, ezért ilyen tárgyú stúdiumokat vesz Milánóban. 1513-ban Rómába utazott, ahol X. Leó pápa megbízásából matematikai-természettudományi tanulmányokat folytatott, eközben 1514-ben alapos tanulmányokat készített a Róma-környéki mocsarak kiszárítására, ezekből azonban semmi sem valósult meg. Rómában három évet töltött. 1517-ben a Milánót meghódító francia király meghívja udvarába. Leonardo elfogadta a meghívást, és az Amboise melletti Clos Lucé-ba költözött. Két évet töltött itt, 1519-ben megbetegedett és meghalt. Örökségét tanítványára és barátjára, a festő Melzire hagyta.

Leonardo Milánóban (1482-1499)

Az utolsó vacsora 1498-ban készült el, és azonnal a téma legtökéletesebb megjelenítéseként kezdték méltatni. Elkészülése óta a nyugati világ főműveként tekintették. Nem csupán a mesteri módon felépített jelenetek miatt, hanem azért is, mert a kompozíció, a színhasználat a világítás és egyes alakok tartása és mozdulata is a bibliai szavakra utal: "Ti közületek egy elárul engem". Vasari már akkor így írt a freskóról: "....mindegyikük arcán látszik a szeretet, a félelem és a felháborodás, illetve a fájdalom, hogy képtelenek kitalálni, mi van Krisztus lelkében.". A művész egyéniségként és lélektanilag elemezve ábrázolta az apostolokat. Az árulót a gesztusok eszközeivel kirekesztették a közösségből, de ő mégis ellenpontja Jézus méltóságteljes alakjának. Leonardo befejezetlenül hagyta Jézus arcát. A falkép ma igen rossz állapotban van, a nedvesség megrongálta az idők során.

Legfontosabb művei befejezetlenek maradtak: A háromkirályok imádása, a Sziklás Madonna, a firenzei Palazzo Vecchio számára készült Anghiari csata, amelynek csak egy töredéke maradt fenn, valamint Milánóban a Muzsikus képmása.

Az építész Leonardónak számos vázlata maradt fenn, amelyet mások meg is valósítottak, de egyetlen fennmaradt épület sem tulajdonítható neki. Nem fejezte be tudományos írásainak összegyűjtését sem a perspektíváról, festészetről. A filozófiáról, az anatómiáról szóló munkáinak kiadása is csak terv maradt. Már életében nagy művész hírében állt. Ha a pápa büszkesége Michelangelo volt Rómában, Leonardo Milánó hercegéé, később pedig a francia királyé.

A tudós Leonardo

1482 körül, egy milánói udvari állás lehetőségének reményében írott levelében az akkor harmincéves Leonardo úgy mutatta be magát az Il Morónak is nevezett Ludovico Sforza hercegnek, mint eszményi tanácsadót háborús években, a föld alatti alagutak építését, a csatornaépítés szakértőjét, valamint puskák és ostromgépek feltalálóját. A levél végén mellékesen megemlítette, hogy békeidőben festészettel és szobrászattal is szokott foglalkozni, és főként jól tudja, hogyan kell önteni bronz lovas szobrot, amit a herceg apja, Francesco emlékére akar felállíttatni.

Az ajánlkozó levél sikeresnek bizonyult. Leonardo még ugyanabban az évben elnyerte az állást a milánói udvar művészeként és mérnökeként. A hivatallal járó kötelezettségek (színházi háttérdíszlet, jelmeztervezés, csatornázás stb.) csak ideje kis részét töltötték ki. Tudományos kísérletei alapján új eljárásokat fejlesztett ki. Számos írása is született, de egyik sem jutott el odáig, hogy alkalmas legyen a kiadásra. Ezen kéziratok tartalma évszázadokig rejtve maradt a világ elől. Leonardo felismeréseinek zömét újra fel kellett fedezni és más kutatók szereztek hírnevet a természet olyan törvényeinek kiderítésével, amelyeket ő már fölfedezett.

1482 körül az optika és a vonalperspektíva foglalkoztatta. Ahogy növekedett tudása, úgy nőtt az általa vizsgált területek nagysága. 1500 körül a csatornaépítés, a folyószabályozás, az öntözőrendszerek, a víztározók és hidak legkeresettebb szakértőjének számított. Leonardo sikerét jelentősen befolyásolta az is, hogy sikeresen növelte a munka hatékonyságát – a csatorna építéséhez például vízkiemelő szerkezetet tervezett – amivel jelentősen csökkentette a megrendelő költségeit.

Szülőfalujában a művészet kedvéért behatóan tanulmányozta a természeti környezetet. Milánóban a művészeti emberábrázolás tökéletesítésének szándékával fogott bele a tudományos igényű boncolásba. Látta, hogy az emberi viselkedés hűséges ábrázolásához nélkülözhetetlen annak a belső életnek a teljes ismerete, ami alapvetően meghatározza a külső megjelenést.

Találmányai

 Anatómiai munkássága

A vitruviusi férfi

Az emberi test a művészetekre tett hatását és arányait a Vitruvius-tanulmány munkájában foglalta össze. Továbbá az emberi test felépítésének feltárásában is úttörő szerepe volt. Gyakran végzett – akkoriban az egyház által tiltott – boncolásokat is.

 Nemi identitása

Egyesek szerint Leonardo homoszexuális volt. Mindenesetre tény, hogy anatómiai rajzaiban szinte kizárólag férfiak láthatóak, bár ez a kor erkölcsi értékrendje miatt is alakulhatott így (szokás volt a női alakok ábrázolásához is férfi modellt használni, a női modelleket ugyanis prostituáltként kezelték).

 Híresebb festményei

Léda a hattyúval

• Angyali üdvözlet (1472-1475 körül)
• Zenész képmása (1475 körül)
• Madonna Benois (Madonna virággal) (1475-1478)
• Szegfűs Madonna (1478-1481)
• Sziklás Madonna (1483-1486)
• Hermelines nő (1485-1490)
• Madonna Litta (Madonna és a gyermek Jézus) (1490-1491)
• Utolsó vacsora (1495-1497)
• Mona Lisa (1503-1506)
• Szent Anna harmadmagával (1508-1510)
• Keresztelő Szent János (1513-1516)