Brunone, figlio di Ugo conte di Egisheim, cugino di Corrado il Salico, nacque in Alsazia nel 1002. Vescovo di Toul dal 1026 fu eletto papa dalla dieta di Worms, per volere di Arrigo III, col nome di Leone IX, e poi venne confermato dal clero e dal popolo di Roma. Nell'anno stesso della sua elezione (1049) adunò un concilio per metter fine agli scandali della simonia e per vietare ai preti il matrimonio. Tenne poi a Reims un secondo concilio per la riforma della Chiesa di Francia. Nel 1050, condannò a Vercelli l'eresiarca Berengario; indi viaggiò per circa due anni in Lorena e in Germania, per ristabilirvi la disciplina del clero. Tornato a Roma, vi tenne un sinodo, nel quale decretò che le donne le quali si fossero prostituite ai sacerdoti dovessero servire come schiave nel palazzo Laterano. Inviò del legati a Costantinopoli (1053), i quali, dopo cercato ogni mezzo di conciliazione con la Chiesa Orientale, finirono col deporre sull'altare di Santa Sofia la bolla di scomunica lanciata contro il patriarca Michele Cerulario, e così s'iniziò un nuovo scisma d'Oriente. Avendo poi voluto difendere contro i Normanni la città di Benevento, Leone IX fu sconfitto nella battaglia di Civitella venne fatto prigioniero. Per riacquistare la libertà, dovette cedere al conte Umfredo l'investitura della Puglia. Morì nel 1054, lasciando dei trattati di liturgia, alcune omelie e nove lettere di una certa importanza.
Sepolto a Roma, San Pietro.