Родился 19 июня 1943 года в деревне Вишни Лиозненского района Витебской области Белорусской ССР. Белорус.
Отец – Питаленко Николай Лаврентьевич, ныне покойный. Мать – Питаленко Александра Евгеньевна, ныне покойная.
Окончил Государственный педагогический институт им. С.М. Кирова (Витебск, 1967), учитель химии и биологии.
Владеет русским, белорусским и казахским (со словарем) языками.
С 1961 года – учитель физкультуры 8-летней школы де­ревни Украище Лиозненского района Витебской области. С 1962 года – студент Государственного педагогическо­го института им. С.М. Кирова. С 1967 года – учитель хи­мии и биологии СШ с. Горный садовод Талгарского рай­она Алма-Атинской области. С 1977 года – инспектор Министерства просвещения КазССР. С 1986 года – дирек­тор Республиканской станции юных натуралистов (г. Алма-Ата). С 2000 года – председатель совета регионального Национально-культурного центра «Беларусь» г. Алматы, член Совета Ассамблеи народа Казахстана.
С 2007 года по настоящее время – депутат Мажилиса Парламента РК 4-го созыва от Ассамблеи народа Казахстана, член Комитета по вопросам экологии и природопользова­нию.
Награжден медалями «За освоение целины» (1964), «Ветеран труда» (1989), им. И. Алтынсарина (1992), «Қазақстан Республикасының тәуелсіздігіне 10 жыл» (2001), «Қазақстан Конституциясына 10 жыл» (2005), «Астананың 10 жылдығы» (2008). Отличник народного просвещения КазССР (1984).
Религиозные взгляды – православный.
Идеал политического деятеля – Н.А. Назарбаев.
Прогноз будущего Казахстана – «Уверен, что в ближайшее десятилетие Казахстан станет одной из самых развитых стран на Евразийском континенте».
Хобби – рыбалка, походы.
Литературные пристрастия – историческая литература.
Женат. Супруга – Питаленко Мария Николаевна (1947 г. р.), пенсионерка. Дочь – Павленко Алла Леонидовна (1968 г. р.), домохозяйка; сын – Питаленко Дмитрий Леонидович (1978 г. р.), инженер-строитель. Внуки – Павленко Евгений (1988 г. р.), студент, Павленко Ирина (1999 г. р.), учащаяся, Питаленко Константин (2007 г. р.), Питаленко Елизавета (2009 г. р.).