Левон, прозванный Лев Армянин, происходил из знатного армянского рода Арцруни. Достигнув юношеского возраста, он поселился в феме Анатолик. Там он возмужал и обрёл славу храбреца. Стратиг Вардан, который при императоре Никифоре I правил пятью восточными фемами, включил Льва в число своих ближайших слуг, поскольку тот был страшен видом, огромен ростом и изыскан речью. Но когда Вардан в 803 провозгласил себя императором, Лев перебежал на сторону Никифора.

В награду он получил должность начальника федератов и два дворца в столице. В дальнейшем Никифор доверил ему войну против арабов. Лев вёл её в общем успешно, но однажды из-за его беспечности враги захватили город Евхаит и похитили все деньги, предназначенные дяя выплаты жалованья воинам. За это Никифор приказал бить Льва и наказал вечной ссылкой.

Когда императором стал Михаил I, он вернул Льва в столицу, пожаловал званием патрикия и назначил стратигом Анатолика. В войне с болгарами Лев был одним из ближайших советников императора, и именно он уговорил его дать несчастную для ромеев битву у Версиникии в июне 813. После того как ромеи были разбиты, Михаил отправился в Константинополь, а Льву поручил вести наблюдение за врагами.

Воспользовавшись удобным случаем, Лев стал подстрекать солдат к мятежу и всячески поносить императора. Воины возмутились и 11.07.813 провозгласили его императором. Едва об этом стало известно в столице, Михаил добровольно сложил с себя власть и постригся в монахи. Лев прибыл в Константинополь и всенародно венчался на царство.

Спустя шесть дней столицу сжало кольцо болгарской осады. Полчища болгар хозяйничали у стен, но овладеть Константинополем со своей примитивной осадной техникой они не могли, поэтому, когда император предложил хану Круму встретиться для мирных переговоров, хан согласился. По пути к месту встречи ромеи устроили засаду, надеясь убить безоружного хана. Когда тот подъехал к делегации византийцев, на него по сигналу одного из стратигов бросились солдаты. Крум был ранен, но быстрый конь спас его. Рассвирепев от такого коварства, хан повёл свои орды на Адрианополь, взял город и сжёг его.

Осенью Лев наконец победил болгар под Месемврией. Вскоре Крум скончался, а с его преемником ханом Омуртагом Лев заключил 30-летнее перемирие, по условиям которого были точно определены рубежи обоих государств. Спокойствие, если не считать обычных мелких стычек, установилось и на границах с арабами, поскольку халифат вступил в период тяжких внутренних смут и бедствий. Василевс отстроил разрушенные города Фракии и Македонии, возвёл в Константинополе новую стену со стороны моря.

Принявшись за государственные дела, на все должности, и военные и гражданские, Лев расставил людей умных и толковых. Так как сам он был выше сребролюбия, то предпочитал людей неподкупных и отличал их по доблести, а не по богатству.

Многие судебные дела он рассматривал самолично. Однако из-за свойственной ему жестокости, он был судья суровый и не милосердный. Он не делал различий между преступлениями малыми и большими, но для всех, кто бы в чём ни был уличён, у него существовал один приговор: усечение самых главных членов, которые вывешивались потом на всеобщее обозрение.

К тому же он был поборником иконоборчества и, едва придя к власти, начал новое гонение на иконы. По его поручению в 814 тогда ещё малоизвестный клирик Иоанн, за учёность позванный Грамматиком, рассмотрев с богословской точки зрения вопрос об иконах, подтвердил, что поклоняться им нельзя. В марте 815 в Константинополе состоялся поместный собор. Патриарх Никифор был отрешён от кафедры, его сменил ставленник императора Феодот Мелиссин Касситера. Собор отменил постановления VII Вселенского (II Никейского) собора 787 года (восстановившего почитание икон) и провозгласил возврат к постановлениям поместного иконоборческого собора в 753.

Вскоре Лев воэбудил к себе всеобщую ненависть и отвращение. Несмотря на кажущееся внешнее спокойствие империи, при дворе существовала сильная оппозиция василевсу. Ее возглавлял стратиг Михаил Травл, бывший соратник Льва ещё по службе у Вардана. Зимой 820 Травл допустил неосторожные высказывания в адрес императора, который немедленно этим воспользовался, арестовал Михаила и приговорил к сожжению живьем. Но поскольку был канун Рождества, императрица уговорила мужа отложить исполнение приговора до окончания праздника. Воспользовавшись этой отсрочкой, Михаил передал через исповедника своим сообщникам, что, если они не избавят его от смерти, он всех их выдаст императору. Те решили, не откладывая дела, убить Льва.

Заговорщики спрятали под одеждой кинжалы и под видом певчих вместе со всеми прошли в собор Св. Софии. 25.12.820 когда началась вечерняя праздничная служба, заговорщики бросились на императора, но тот в суматохе успел скрыться в алтаре. Человек большой физической силы и храбрый, василевс отбивался священной утварью прямо в алтаре, но заговорщиков было много и они буквально изрубили его на куски. Его сыновей, как и сыновей Михаила I, оскопили.