Fabian Leendertz studierte Veterinärmedizin an der Universität Budapest und der Freien Universität (FU) Berlin. Im Jahr 2005 wurde er Doktor der Veterinärmedizin und Leiter der Arbeitsgruppe Primatenkrankheiten am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. Anschließend leitete er bis 2012 die Nachwuchsgruppe Emerging Zoonoses am Robert Koch-Institut (RKI) Berlin und qualifizierte sich zum Fachtierarzt für Mikrobiologie. Als Leiter der RKI-Projektgruppe Epidemiologie hochpathogener Erreger (2012 – 2021) habilitierte er sich 2016 im Fach Mikrobiologie an der FU Berlin. Im Jahr 2021 wurde Fabian Leendertz zum Gründungsdirektor des Helmholtz-Instituts für One Health (HIOH) in Greifswald und zum Professor für One Health an der Universität Greifswald ernannt.

Zu seinen wichtigsten Erfolgen gehören für Fabian Leendertz die Entdeckung eines neuen Typs des Milzbranderregers (Bacillus cereus bv anthracis) und die erste Beschreibung von Lepra bei wildlebenden Menschenaffen. Darüber hinaus leitete er die Untersuchung zum Ausgangspunkt des westafrikanischen Ebola-Ausbruchs im Jahr 2014 und war Mitglied der WHO-Expertengruppe zur Untersuchung des Ursprungs von SARS-CoV-2. Darüber hinaus leitet Prof. Leendertz eine der drei Außenstellen der nationalen One Health-Plattform in Deutschland und ist Mitglied verschiedener Beiräte. Dazu gehören der Beirat der One Health Initiative des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ), die wissenschaftliche Kommission der Great Apes Survival Partnership des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP), der Expertenpool zur Pandemievorsorge des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), die SAPEA-Arbeitsgruppe (Science Advice for Policy by European Academies) zu One-Health-Governance in der EU, die gemeinsame One Health-Arbeitsgruppe von STAR-IDAZ (Strategic Alliance for the Coordination of Research on the major Infectious Diseases of Animals and Zoonoses) & GloPID-R (Global Research Collaboration for Infectious Disease Preparedness) und der Wissenschaftliche Beirat der ivorischen Nationalparkbehörde Office Ivoirien des Parcs et Réserves (OIPR). Darüber hinaus ist Fabian Leendertz Mitglied der französischen Académie Nationale de Médicine, sowie auch der Académie Vétérinaire de France.

In Anerkennung seines Engagements für die Umsetzung des One-Health-Konzepts wurde Fabian Leendertz 2020 mit dem Champion of the Earth Award des UNEP ausgezeichnet. 2023 wurde er von der Akademie der Wissenschaften in Hamburg für seine bahnbrechenden Leistungen auf dem Gebiet der zoonotischen Infektionskrankheiten unter Anwendung des One-Health-Konzepts mit dem Hamburger Wissenschaftspreis geehrt.