- Filho da atriz Jacqueline Pierreux (As Três Máscaras do Terror - 1963) e do ator e roteirista Pierre Léaud (Aux Frais de la Princesse - 1963);
- Entre suas marcas registradas, existem o improviso, o jeito de falar e o hábito de mexer nos cabelos;
- Aos 13 anos de idade fez seu primeiro trabalho no cinema, na aventura La Tour, Prends Garde! (1957);
- Quando tinha 14 anos respondeu um anúncio que procurava alguém para interpretar Antoine Doinel, um jovem problemático num filme de François Truffaut. Após fazer o teste com centenas de outros jovens, sua capacidade de improvisar despertou a atenção do cineasta que o contratou para Os Incompreendidos (1959);
- Fez o mesmo papel de Antoine Doinel em outros quatro filmes: o adolescente de Antoine et Colette no segmento L'amour à vingt ans (1962), Beijos Proibidos (1968), Domicílio Conjugal (1970) e O Amor em Fuga (1979);
- Seu contato com Truffaut acabou abrindo portas com outros diretores da Nouvelle Vague, como Jean-Luc Godard;
- Com ele, Léaud fez oito filmes para o cinema e um para a televisão;
- Chegou a trabalhar como assistente de direção dos dois cineastas;
- Teve uma única experiência na direção, no curta De quoi s'agit-il? (1974);
- Foi roteirista do documentário de curta duração Léaud de Hurle-dents (2004);
- Trabalhou com os diretores brasileiros Cacá Diegues (Os Herdeiros - 1970) e Glauber Rocha (O Leão de Sete Cabeças - 1969);
- Como era militante político, esteve em 1968 no período da ditadura no Brasil, fazendo um discurso para centenas de estudantes da Universidade de Brasília, em Brasília. A cena aparece no documentário Barra 68 - Sem Perder a Ternura (2001) de Vladimir Carvalho;
- A partir dos anos 80 começou a trabalhar em produções para a televisão e foi deixado de lado pelo cinema. Nos anos 90, uma nova safra de diretores franceses, como Olivier Assayas, entre outros, e estrangeiros como o finlandês Aki Kaurismaki, começou a resgatar seu trabalho contratando-o para suas obras;
- Sua atuação como Antoine Doinel em Os Incompreendidos (1959) foi eleita a 98ª no ranking das "100 Maiores Personagens de Todos os Tempos" da revista Premiere Magazine;
- Seu respeito por Marlon Brando era tão grande, que tinha receio de trabalhar com ele. Para evitar este desconforto, suas cenas em Último Tango em Paris (1972) foram todas gravadas aos sábados, dia em que o astro se recusava a trabalhar;
- Por conta desta medida adotada acima, ele nunca encontrou seu ídolo durante as filmagens;