Евгений Борисович Леонов-Гладышев родился в Вильнюсе 24 января 1952 года. Избрав для своей жизни профессию актера, он поступает учиться в Институт театра, музыки и кинематографии в Ленинграде. Будучи студентом института, актер снялся в своем первом фильме «Включите северное сияние» (1972г.), режиссером которого был Радомир Василевский.
В 1973 году, после окончания ЛГИТМиК, Леонов-Гладышев Евгений стал одним из актеров киностудии «Ленфильм». Его стали приглашать на съемки и в другие кинокартины. В 1973 году актер был выбран на главную роль киноповести Юрия Долгорукова «Докер». Евгений снимался и в военных картинах, таких как «Фронт без флангов» (1974 года), «Фронт за линией фронта» (1977 года) и другие.
После съемок в фильме «Фронт без фланга», актер добавил к своей фамилии «Леонов» фамилию матери «Гладышев». Это было сделано для того, чтобы избежать сравнений с уже тогда известным актером Евгением Леоновым, и в дальнейших фильмах снимался под двойной фамилией.
Большая популярность к актеру пришла после съемок в детском романтическом сериале «Волны Черного моря» (1976 год). Сыграв роль Пети Бочаева, он сразу же полюбился многим зрителям. В числе дорогих актеру ролей была роль Алеши Устюжанина в молодости, которую он сыграл в 1978 году в фильме «Сибириада».
В 1979 году Евгению Борисовичу предложили роль в картине «Место встречи изменить нельзя». Изначально он пробовался на одну из главных ролей – Володю Шарапова, но решением художественного совета было взять на эту роль Владимира Конкина, а ему досталась небольшая роль оперативника Васи Векшина, который погибает трагической смертью совсем еще молодым. Именно эта небольшая роль и стала визитной карточкой Евгения Борисовича.
Леонову-Гладышеву очень помог с образом Владимир Высоцкий, который как никто другой знал о быте и нравах тех времен.
Чтобы персонаж Васи был более убедительным, на шею актера надели белое морское кашне офицера, в которых после войны ходили подростки, тем самым подчеркивая свою принадлежность к фронтовикам. А на руке Васи Векшина красовалась наколка «Леля» - самое распространенное имя в послевоенный период.
После этой роли, Леонов-Гладышев Евгений активно продолжал свою актерскую карьеру. Ему часто предлагали роли молодых лейтенантов, майоров, капитанов и комиссаров.
В 1992 году Евгений впервые решил попробовать себя в режиссерской деятельности. Вместе с Виктором Трахтенбергом он был постановщиком социальной драмы «Высшая мера», снятой по повести Е. Козловского «Бокс». Но на широкое обозрение она так и не вышла.
После длительного – шестилетнего перерыва (с 1994 по 2000 год), во время которого он переключил свою деятельность на администрирование, актер снялся в сериале «Убойная сила», в котором сыграл роль майора Шишкина. В том же году Леонов-Гладышев вернулся в режиссуру, сняв с уже покойным Виктором Титовым сериал «Дом Надежды».
Евгений Борисович Леонов-Гладышев играл во многих других фильмах, которых насчитывается около 30. Помимо актерской и режиссерской, он занимается и общественной деятельностью, являясь президентом Гильдии актеров кино Санкт-Петербурга.