Отечественный ученый в области теории тепломассопереноса, процессов турбулентного тепломассообмена. Родился 24.05.1927 в Ленинграде. В 1950 году, после окончания Московского авиационного института А.И. Леонтьев поступил в Московский энергетический институт имени Кржижановского, где вскоре защитил кандидатскую диссертацию. В 1959 году А.И. Леонтьев был назначен руководителем лаборатории термогазодинамики в институте теплофизики Сибирского отделения Академии наук СССР, где в 1962 году он защитил докторскую диссертацию.

Член-корреспондент АН СССР c 1987 г., академик РАН c 1991 г. - член Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления.

С 1975 года А.И. Леонтьев - профессор кафедры "Термогазодинамика и газотурбинные двигатели" в МГТУ имени Н.Э. Баумана. С 1979 года по 1998 А.И. Леонтьев - заведующий кафедрой "Термогазодинамика и газотурбинные двигатели" в МГТУ. С 1998 года - советник ректората МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Академик А.И. Леонтьев является основателем научной школы теплофизиков в области теории тепломассообмена. За ее почти полувековую историю в ней было подготовлено около 40 докторов технических наук и 200 кандидатов технических наук.

Он - автор более двухсот публикаций, четырех монографий и девяти учебников. А.И. Леонтьев подготовил более 60 кандидатов наук и около 30 докторов наук.  А.И. Леонтьев Председатель Национального комитета по тепло- и массообмену РАН. А.И.Леонтьев удостоен международной премии общества American Society of Mechanical Engeneers (ASME) и American Institute Chemical Engeneers (AIChE) и медали Макса Якоба.