La costellazione del Leone è stata conosciuta fin dall'antichità ed è stata inclusa come una delle costellazioni dello zodiaco di Tolomeo nel II secolo EV. Nell'emisfero settentrionale, Leo sorge sopra l'orizzonte sopra o intorno al primo giorno di primavera.
Leo presta il suo nome all'annuale pioggia di meteoriti di Leonidi che raggiunge i picchi in novembre e alle Leonidi di gennaio, che raggiungono il picco nella prima settimana del mese. Viste da terra, tutte le meteore che cadono sembrano originarsi all'interno della costellazione. Il Leone è una delle più grandi costellazioni nel cielo e una delle più riconoscibili, poiché le "stelle puntatore" del Grande Carro sono allineate in modo tale che puntano ad essa.
La stella più brillante di Leo è Regulus, situata nella zampa anteriore del leone. Regulus è in realtà due stelle, che possono essere viste dalla Terra attraverso un paio di binocoli a medio ingrandimento. Il Leone ospita diverse stelle binarie e terziarie e diverse stelle variabili. Il più vicino di questi è Wolf 359, che è stato presentato negli spettacoli di fantascienza "The Outer Limits" e "Star Trek: The Next Generation".
Uccidere il leone di Nemea fu la prima fatica di Eracle, che egli compì a mani nude. Gli antichi greci credevano che Zeus ponesse Leone in cielo in onore del suo trionfo.