Той от ранни години се посветил на служение Богу. Възведен бил на папския престол в 440 г. след смъртта на папа Сикст ІІІ. Като добър пастир той се грижел за повереното му духовно стадо, давал му пример на благочестие и ревностно го защищавал от външни и вътрешни врагове.
Ужасно бедствие застрашавало в това време Италия: Атила, цар на хуните, наречен с прозвището "бич Божий", около 452 г. нападнал Италия и отивал с войската си срещу Рим. Папа Лъв усърдно се помолил на Бога, изпросил застъпничеството на светите апостоли Петър и Павел, излязъл с римските сенатори да посрещне страшния цар и го помолил за пощада. Атила, като изслушал речта на светителя, обещал да пощади цялата Римска област. И действително, той се оттеглил, за крайно учудване на своите войници, непривикнали да виждат в него такова милосърдие. Те с удивление го попитали, защо послушал папата и тъй лесно се отказал от изгодите, които покоряването на Рим му обещавало.
Четвърти вселенски събор- Нима вие не видяхте онова, което аз видях? - запитал ги Атила. - Докато папата говореше с мене, двама светли мъже държаха над мене измъкнати мечове и ме застрашаваха със смърт, ако не послушам Божия архиерей.
Във време на светителството на Лъв Велики в Рим и друго бедствие тежало над Църквата. Ереси непрекъснато смущавали християните. Осъдени на вселенските и поместните събори, те изникнали отново с някои изменения и спечелили много последователи.
Главна ерес била монофизитската, която била създадена от лъжеучителя Евтихий и проповядвала, че у Иисуса Христа имало само едно естество - Божеско. На един поместен събор в 448 г. тази ерес била осъдена и Евтихий бил лишен от свещен сан.
Папа Лъв І също изложил учението за вълпъщението на Сина Божи, като обявил за недействителни определенията на беззаконния събор, свикан в Ефес от съмишлениците на Евтихиий. По настояване на папа Лъв бил свикан в 451 г. Четвърти вселенски събор, на който окончателно била осъдена Евтихиевата ерес.
Папа Лъв вдъхнал почит и внушил милосърдие и у краля на вандалите Хензерих, който нападнал Рим.
Свети Лъв Велики умрял в дълбока старост.
