На время представления к званию Герой Советского Союза:
командир отделения 322-го стрелкового полка (32-я стрелковая дивизия, 49-я армия, 2-й Белорусский фронт) сержант.

Родился 29 сентября 1921 года в деревне Боловино ныне Борисоглебского района Ярославской области в семье крестьянина. Русский. Учился в школах сел Рождественского и Андреевского-на-Лиге. В 1938 году поступил в школу фабрично-заводского ученичества (ФЗУ) при Ярославском резино-асбестовом комбинате, по окончанию учебы работал резиносмесильщиком на шинном заводе.

В июне 1941 года был призван в Красную Армию и направлен во Владимирское военно-пехотное училище. Но закончить училище не пришлось, враг приближался к Москве. В октябре 1941 года Сергеев был на Калининский фронт. В январе 1942 года в районе озера Селигер участвовал в первом бою с фашистами. В марте 1943 вступил в ВКП(б)/КПСС, тогда же стал сержантом, командиром отделения и парторгом роты. За участие в боях за Ломоносово, Духовщину, Смоленск, Рудню, за смелые действия в тылу врага был награжден двумя медалями "За отвагу" и двумя медалями "За боевые заслуги". За бои в Белоруссии - орденами Славы 2-й и 3-й степеней.

Утром 22 июня 1944 года бойцы отделения сержанта Сергеева по мостам, которые еще ночью навели саперы, бойцы переправились через реку Проню, преодолели проходы в проволочных заграждениях и вырвались на берег. В фашистских траншеях первой линии воины истребили двадцать гитлеровцев, восьмерых фашистов уничтожил Сергеев. С ходу была занята и вторая линия, затем третья. В трофеях оказались три исправных орудия, одно из них Сергеев пустил в дело и уничтожил грузовик.

На третий день полк с боями вышел к Днепру в районе города Шклов (Могилёвской области). Ночью бойцы на плотах и лодках начали форсирование реки. И одним из первых вновь было отделение Сергеева. На занятом врагом берегу Сергеев лично уничтожил дзот, мешавший переправе, а затем вкопанное в землю самоходное орудие "Фердинанд".

В дальнейшем принимал участие в разгроме фашистских войск на Березине и Немане, в "минском котле", при освобождении Литвы. Под городом Мариамполем был тяжело ранен и на фронт больше не вернулся. После излечения в госпитале в декабре 1944 года он был направлен на учебу в Ивановское военно-политическое училище. Здесь узнал о присвоении высокого звания.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм сержанту Сергееву Леониду Александровичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 7689).

В 1946 году был демобилизован. Вернулся в Ярославль, работал на шинном заводе. В 1952 году пошел в служить в органы Министерства внутренних делю. 23 года был участковым в Кировском районом управлении внутренних дел (РУВД), дослужился до майора милиции. В 1975 году уволен в запас. Работал дворником книжной базы Ярославского облкниготорга. Уже на пенсии в 2002 году получил звание подполковника. В мае 2005 году участвовал в юбилейном параде Победы.

Скончался 3 октября 2006 года. Похоронен в городе Ярославле, на Аллее героев Воинского мемориального кладбища.

Награжден орденами Ленина, Отечественной войны 1-й степени, Славы 2-й и 3-й степеней, медалями.