En 1970 obtuvo el Premio Nobel de Química gracias a su descubrimiento de los nucleótidos derivados del azúcar, y su función en la biosíntesis de carbohidratos.

Se graduó de Médico en la Facultad de Ciencias Médicas de la UBA, a los 26 años de edad. Inmediatamente, comenzó a trabajar bajo la supervisión de Bernardo Houssay, quien dirigió su tesis doctoral, en el Instituto de Fisiología.

En 1936 realizó tareas de investigación en el Laboratorio Bioquímico de Cambridge, dirigido por Sir Frederick Gowland Hopkins (ganador del premio Nobel en 1929). De regreso a la Argentina, trabajó nuevamente junto a Houssay en el Instituto de Biología y Medicina Experimental. En 1947 asumió como Director de la Fundación Campomar, instituto especializado en bioquímica.

Durante su gestión en la Fundación Campomar, Leloir realizó sus investigaciones más importantes, que culminaron con la obtención del Premio Nobel en 1970 y dotó al instituto de fama mundial. Nació el 6 de septiembre de 1906 en París, Francia, y falleció el 2 de diciembre de 1987 en Buenos Aires.