Leo was die seun van die patrisiër Bardas, wat van Armeense afkoms was. In 811 het hy ’n goewerneur geword en in 812 goed gevaar in ’n oorlog teen die Arabiere. Op 11 Julie 813 het hy Michael I gedwing om te abdikeer en het hy keiser geword. Michael se vyf seuns is gekastreer om enige opstand te voorkom.
Leo het sy oudste seun, Symbatius, kort ná sy troonopvolging gekroon as medekeiser onder die naam Konstantyn. Ná ’n neerlaag teen die Bulgare, wat Konstantinopel beset het, het hy hulle in 814 verslaan. Hy het bevoegde militêre bevelvoerders aangestel, onder andere Michael die Amoriaan.
Toe hy Michael later tronk toe stuur weens ’n vermoedelike sameswering, het Michael die sluipmoord op die keiser in 820 georganiseer. Leo het ’n kerkdiens bygewoon toe hy aan stukke gekap is en Michael is bevry. Leo se ma en vrou is na kloosters verban en sy vier seuns, onder andere die medekeiser, Konstantyn (Symbatius), is gekastreer.