Aleksej Leonov rođen je 30. maja 1934. godine u selu Listvjanka (današnja Kemerovska blast). Završio je Desetu vojnu vazduhoplovnu školu za početnu obuku pilota u Kremenčugu, a zatim i Vojnu vazduhoplovnu školu za pilote u Čugujevu. 1960. godine je bio u prvom odredu sovjetskih astronauta.
U martu 1965. godine Leonov je bio prvi čovek na svetu, koji je izašao u otvoreni svemir, gde je boravio 12 minuta. Prilikom povratka u svemirski brod, desila se vanredna situacija – njegvo skafander se naduvao, pa je Leonov morao da uđe u otvor sa glavom napred, a ne nogama, kao što nalažu instrukcije.
Krajem 1960-ih godina, Leonov se spremao na let oko Meseca i spuštanje na njegovu površinu. Da je SSSR pobedio u „trci za Mesec“, Leonov bi bio prvi čovek na Mesecu.
U junu 1971. godine Leonov je trebalo da se nađe u sastavu prve u svetu orbitalne stanice „Salut“, ali zbog bolesti njegovog kolege Valerija Kubasova, u stanicu su poslali Georgija Dobrovoljskog, Vladislava Volkova i Viktora Pacajeva. Prilikom povratka na Zemlju oni su poginuli.