Родился в селе Большое Жирово (Курская область) в крестьянской семье. Окончил 8 средней классов школы. В Красной Армии с марта 1943 года. В июле того же года окончил школу младших командиров. В действующей армии с октября того же года.
Звание Героя было присвоено 24 марта 1945 г. за мужество и героизм при форсировании реки Неман (медаль № 8815). Участвовал в боях за Белоруссию. Во время боев за Гомель, Леонид Лукьянчиков был тяжело ранен (в ногу). Участвовал в разведывательных рейдах, в которых взял в плен 24 немецких солдата. Во время боев возле Минска уничтожил 16 солдат противника.
Во время форсирования Немана, первым (в своем батальоне) форсировал реку. На следующий день во время отражения контратак противника забросал гранатами танк противника. Звание Героя Советского Союза было присвоено 24 марта 1945 года за мужество и героизм при форсировании реки Неман (медаль № 8815).
Лукьянчиков Леонид Васильевич // Золотые звёзды курян: сборник очерков, документов и материалов / сост. Т. В. Иванова, В. Г. Плющев; под общ. ред. Т. И. Архипова. — Воронеж: Центрально-Чернозёмное книжное издательство, 1966. — С. 239-240. — 348 с. — 20 000 экз.