Родился 24 января 1952 г. в Вильнюсе (Литовская ССР, ныне Литовская Республика). С 1959 г. вместе с семьей проживал в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург).
В 1973 г. окончил актерский факультет Ленинградского государственного института театра, музыки и кинематографии (ныне Российский государственный институт сценических искусств). Выпускник курса педагогов Василия Меркурьева и Ирины Мейерхольд.
Работа в кино
В 1972 г., будучи студентом, дебютировал в кино. Исполнил роль Сережи Коновалова в детском фильме Радомира Василевского "Включите северное сияние".
Вторую часть фамилии - Гладышев - по просьбе актера стали указывать в титрах после выхода фильма с его участием "Фронт без флангов" (1975, режиссер Игорь Гостев), чтобы избежать совпадения с народным артистом СССР Евгением Леоновым (1926-1994).
Среди актерских работ Евгения Леонова-Гладышева: Алексей Устюжанин в драматической эпопее "Сибириада" (1978, Андрей Кончаловский), студент Андрей Шульгин в мелодраме "Взрослый сын" (1979, Александр Панкратов-Черный), оперативник Вася Векшин в детективном фильме "Место встречи изменить нельзя" по роману Аркадия и Георгия Вайнеров "Эра милосердия" (1979, Станислав Говорухин), майор Анатолий Шишкин в сериале "Убойная сила" (2000-2003, Александр Рогожкин и др.). Последняя роль к настоящему времени - генерал в историческом сериале "Крылья империи" (2017, Игорь Копылов). В общей сложности снялся в более чем 70 фильмах и сериалах.
Евгений Леонов-Гладышев занимался режиссерской деятельностью. В 1992 г. вместе с Виктором Трахтенбергом поставил социальную драму "Высшая мера" по повести Евгения Козловского "Бокс". Главную роль в ней исполнил Алексей Серебряков. В 2000 г. вместе с Виктором Титовым стал режиссером мини-сериала "Дом "Надежды". Также снял несколько эпизодов 12-го сезона сериала "Улицы разбитых фонарей" (2012).
Является одним из авторов документального фильма "Честь имею" (2010), посвященного деятельности конструктора оружия Михаила Калашникова.
Принимал участие в дублировании фильмов "Замороженный" (1969, режиссер Эдуар Молинаро, Франция), "Янку Жиану - гайдук" (1981, Дину Коча, Румыния), "Первобытное зло" (2007, Майкл Кэтлмэн, США), "Хитмэн" (2007, Ксавье Жанс, США - Франция) и др.
Работа в театре
С 2010 г. Евгений Леонов-Гладышев участвовал в постановках Санкт-Петербургского драматического театра на Васильевском. Среди них были "Дети солнца" по пьесе Максима Горького, "Бесприданница" по произведению Александра Островского и др.
Членство в профессиональных организациях
Член Союза кинематографистов РФ.
В 2000-х гг. Евгений Леонов-Гладышев был председателем правления региональной общественной организации "Гильдия актеров кино Санкт-Петербурга".
Звания, награды
Народный артист РФ (2007).
В 1996 г. в рамках кинофестиваля "Литература и кино" (Гатчина, Ленинградская область) Евгений Леонов-Гладышев был удостоен приза за лучший режиссерский дебют (фильм "Высшая мера").
Личные сведения
Был женат на актрисе Людмиле Фирсовой. Сын - Артем (род. 1979).