Leonardo Nucci comenzó sus estudios de canto con Mario Bigazzi y prosiguió con Giuseppe Marchesi en Bolonia durante los años 1959-68.
El 6 de junio de 2003 Leo Nucci cantó en el tercer Concierto conmemorativo Herbert von Karajan bajo la dirección musical del director James Allen Gähres en el Teatro Ulm, cantando dúos y arias de óperas italianas con los cantantes Stella Grigorian y Vera Schoenberg.
Su voz es un firme instrumento capaz de una destacada proyección dramática.
Es fuerte, de timbre oscuro, y gran expresión, lo que ha determinado que sobre todo destaque en los grandes papeles de Verdi para barítono.
[2] Está casado con la soprano Adriana Anelli, y tiene una hija llamada Cinzia.