Był autorem i ilustratorem książek dla dzieci. Urodził się i dorastał w Holandii, następnie przeniósł się do Włoch, gdzie mieszkał aż do 1939 r., po czym wyjechał do USA. Tam pracował dla agencji reklamowych i magazynu „Fortune”. W 1960 r. wrócił do Włoch i zaczął pisać i ilustrować książki dla dzieci.
Leo Lionni sam nauczył się rysować, ale dopiero w 1959 r. rozpoczął swoją karierę pisarsko-ilustratorską. Jego pierwsza książka powstała z potrzeby chwili, podczas nudnej podróży pociągiem z wnukami. Kiedy opowiadał dzieciom historyjki, zwykle pomagał sobie, rysując. Tym razem jednak zapomniał wziąć szkicownik. Z kolorowego czasopisma wydarł więc żółte i niebieskie skrawki papieru i tak powstała książka „Little Blue and Little Yellow”. Lionni wydał ponad 40 książek dla dzieci i zdobył wiele nagród, m.in. w 1984 r. Złoty Medal American Institute of Graphic Arts (A.I.G.A.), a także czterokrotnie został honorowym zwycięzcą Caldecott za „Inch by Inch” (1961 r.), „Swimmy” (1964 r.), „Frederick” (1968 r.) i „Alexander and the Wind-Up Mouse” (1970 r.). Został również uhonorowany nagrodą Deutscher Jugendliteraturpreis w 1965 r.
W swoich ilustracjach Lionni używa kolorów najbliższych tym, które odnajdujemy w naturze. Jest też pierwszym ilustratorem, który jako główną technikę stosował technikę kolażu. W wielu swych książkach Leo Lionni odwoływał się do pojęć wspólnoty i kreatywności.
