Родился в 1909 году в селе Мелеуз, Стерлитамакский район. 

С 1929 г. работал в качестве активиста по организации колхозов., а также работал учителем в школе села Мелеуз.

В 1931 году ушел в рабочую крестьянскую Красную армию, затем окончил полковую школу младших командиров. Служил помощником командира взвода Первой пулеметной роты.

В 1936 году по приказу наркома обороны К.Е. Ворошилова Леонид Сергеевич был призван из запаса младших командиров Рабочей крестьянской Красной армии на укрепление дальневосточных границ.

Служил командиром автомобильного взвода.

В июне 1941 года ушел на фронт воевать.

В 1943 году окончил Казанское военное училище.

19 августа 1944 года Степанов Леонид Сергеевич, младший лейтенант танка К-10, проявил геройство и мужество и погиб на фронте, защищая Родину.

Степанов Сергей Леонидович был похоронен в деревне Подлесье Ядубского района Варшавской губернии.

Степанов Леонид Сергеевич награжден посмертно Орденом Великой Отечественной войны.