Kanner se narodil v Klekotowě v Rakousku. Od roku 1913 studoval na univerzitě v Berlíně, studia mu přerušila služba u rakouské armády v první světové válce, v roce 1921 nakonec získal titul MD. V roce 1924 emigroval do Spojených států, aby přijal místo asistenta lékaře ve státní nemocnici v [Yankton County, Jižní Dakota. V roce 1930 byl vybrán, aby rozvíjel první službu dětské psychiatrie v dětské nemocnici v nemocnici Johns Hopkins Hospital, Baltimore. V roce 1933 se stal docentem psychiatrie.
Byl prvním lékařem ve Spojených státech, který byl identifikován jako dětský psychiatr, a jeho první učebnice Dětská psychiatrie v roce 1935 byla první učebnicí anglického jazyka, která se zaměřila na psychiatrické problémy dětí. Jeho stěžejní kniha Autistic Disturbances of Affective Contact (pdf) z roku 1943 spolu s prací Hanse Aspergera tvoří základ moderního studia autismu.
1930. V roce 1959 odešel do důchodu a ve funkci primáře dětské psychiatrie ho nahradil Leon Eisenberg.
Leo Kanner byl redaktorem časopisu Journal of Autism and Developmental Disorders, tehdy nazývaného Journal of Autism and Childhood Schizophrenia, od roku 1971 do roku 1974.
Kanner zůstal aktivní až do své smrti ve věku 86 let, dva měsíce před svými 87. narozeninami.