Русский архитектор, представитель русского авангарда, конструктивизма, мастер «бумажной» архитектуры.
Родился 9 января 1902 года на хуторе Власиха Старицкого уезда Тверской губернии в семье сторожа-лесника. Окончил четырехклассную сельскую школу. Некоторое время был учеником у деревенского иконописца. Часто выезжал в Петроград, где работал сезонным рабочим.
В 1921 году был направлен для продолжения учёбы в Москву на живописный факультет ВХУТЕМАСа. Через год перешёл в архитектурную мастерскую Александра Веснина.
В 1925—1926 был премирован за конкурсные проекты улучшенной крестьянской избы, жилых домов Гостекстильтреста в Иванове, здания Государственного Белорусского университета в Минске, типовых рабочих клубов на 500 и 1000 человек. В 1926 году начал издавать свои проекты в журнале «Современная архитектура» (СА). 1927—1930 годы — время самой плодотворной и творческой актив
ности архитектора. Он активно участвует в деятельности «Объединения современных архитекторов» (ОСА), выступает на дискуссиях, выполняет множество конкурсных проектов, а с 1928 года начинает преподавательскую деятельность.
В 1929—1930 годах творчество Леонидова было подвергнуто резкой критике. В журнале «Искусство в массы» (№ 12, 1930) была опубликована статья «Леонидовщина и ее вред», где архитектора обвиняли во вредительстве. Ответ на критику был опубликован в журнале «Современная архитектура» (№ 5, 1930), в котором Леонидов возглавлял редакционную коллегию. Журнал был закрыт, а Леонидов был вынужден уйти из института.
В 1931 году поступает на работу в Государственный институт по проектированию городов (Гипрогор), и на полгода уезжает в Игарку на строительство. После возв
ращения разрабатывает проект-предложение реконструкции Москвы вместе со своими бывшими учениками. В 1932—1933 годах возглавляет одну из мастерских Моспроекта. В 1934 году переходит на работу в мастерскую Моисея Гинзбурга, где возглавляет творческую бригаду.
В 1941 году был призван в армию. На фронте в составе саперного батальона участвовал в оборонительных боях под Воронежем. В 1943 году был контужен и демобилизован из армии.
После войны вынужденно занимался оформлением выставок. Под впечатлением ужаса войны архитектор работает над проектом Города Солнца, где главная тема — счастье людей.
Умер Иван Леонидов в 1959 году. Похоронен на сельском кладбище около санатория «Мцыри» на станции Фирсановка. На надгробном памятнике в форме куба написано: «Архитектор Иван Леонидов».