Родился 14 февраля 1925 года в  с. Верхняя Хортица Запорожской области Украинской ССР.

На фронт во время Великой Отечественной войны был призван в Одессе 20 апреля 1944 года. За время боевых действий Леонид проявил себя решительным, дисциплинированным, мужественным и отважным бойцом.

Дважды награждён медалями «За отвагу». Так, в сражении за населённый пункт Пицка (Венгрия) 21.11.1944 года во время атаки частями Советской Армии обороны противника по сильным пулемётным огнём противника выдвинулся вперёд стрелковых подразделений и огнём своего автомата уничтожил 2 пулемётных немецких точки, тем самым дал возможность Советской пехоте успешно продвигаться вперёд. 

Во время взятия  г.Вена гвардии красноармеец Михайленко в числе первых ворвался в цех танкостроительного завода, где фашистские подразделения оказывали упорное  сопротивление. Будучи ранен Леонид Викторович не оставил поле боя, а продолжал вести пулемётный огонь уничтожив при этом пулемётный расчёт противника и около 20 немецких солдат и офицеров.

Кроме этого Михайленко Леонид удостоился награждением медалями: «За освобождение Белграда», «За взятие Будапешта», «За взятие Вены». Точные данные о награждении орденами не сохранились.

Умер Михайленко Леонид Викторович 18 января 1974 года в пос.Бустон Матчинского р-на Ленинабадской области Таджикской ССР, где проживал с семьёй.