二世于君士坦丁堡竞技场受封为凯撒，加冕仪式由时任君士坦丁堡普世牧首阿卡西乌斯主持。大约同一时间，利奥二世被任命为执政官。474年1月18日，利奥一世因痢疾去世，利奥二世随即陞为奥古斯都，成为皇帝。因利奥二世过于年幼，无法签署文件，拜占庭元老院于隔月将其父芝诺也陞为奥古斯都。二人共治了一段时间，直到利奥二世于474年11月10日去世，芝诺单独执政为止 。由于利奥二世去世的过于突然，部分现代学者认为他可能被其母阿丽亚德内毒死，以让芝诺能够登上皇位。不过尽管芝诺确实不受欢迎，并没有文献证明此一论点；另外，考虑