Леонід Костянтинович Каденюк народився в селі Клішківці Хотинського району Чернівецької області в родині сільських вчителів. У 1967 році закінчив середню школу зі срібною медаллю. Того самого року вступив до Чернігівського вищого авіаційного військового училища, яке закінчив у 1971 році за спеціальністю «Пілотування та експлуатація літальних апаратів» і отримав кваліфікацію льотчика-інженера. В 1977–1979 роках пройшов загальну космічну підготовку й отримав кваліфікацію космонавта-випробувача. З 1976 року в Радянському Союзі розпочалася робота над створенням багаторазового орбітального корабля «Буран». Для тренування екіпажу для майбутніх пілотованих запусків створили групу з найкращих пілотів-випробувачів. Підготовку за цією програмою, а саме до космічного польоту, який передбачав стиковку «Бурана» та орбітальної станції «Мир», в 1988–1990 роках пройшов і Леонід Костянтинович.
Після проголошення незалежності України на початку 1990-х років відбувалися перемовини на міждержавному рівні про участь українських космонавтів у космічних польотах на кораблях «Space Shuttle». Про такий політ досягли домовленості тодішні президент України Леонід Кучма та президент Сполучених Штатів Америки Білл Клінтон. Із понад 30 кандидатів для цього польоту обрали двох претендентів – Леоніда Каденюка та Ярослава Пустового. Перевагою Леоніда Костянтиновича була його підготовка в Центрі підготовки космонавтів до пілотування корабля багаторазового використання «Буран». У 1996 році Леоніда Каденюка включили до групи пілотів для тренувань до рейсів на космічних кораблях «Space Shuttle».
Історичний політ для нашої країни розпочався 19 листопада 1997 року о 19:46 (UTC) під час старту «Спейс Шаттл Коламбія» з мису Канаверел. Цей старт став 88-м для багаторазового транспортного космічного корабля «Спейс Шаттла» та 24-м для «Коламбії». На борту перебував екіпаж у складі шести астронавтів. Леонід Каденюк був фахівцем з корисного навантаження. Це особлива категорія астронавтів у NASA, яку отримують особи, підготовані певною науково-дослідною організацією для космічних польотів на Space Shuttle. 5 грудня корабель «Коламбія» успішно приземлився в Космічному центрі імені Джона Кеннеді. Загалом політ тривав 15 діб 16 годин 35 хвилин 1 секунду.
За заслуги перед Україною в розвитку космонавтики 3 грудня 1999 року Леоніду Каденюку було присвоєно звання Героя України.
31 січня 2018 року під час традиційної ранкової пробіжки Леонід Костянтинович раптово помер від серцевого нападу. Похований у Києві на Байковому кладовищі.
У зібранні Національного музею історії України зберігається подяка Леоніду Каденюку від командування Центру підготовки космонавтів імені Ю. А. Гагаріна за плідну працю з підготовки та здійснення пілотованих космічних польотів на честь 30-тої річниці першого польоту людини в космос.
Підготував Олександр Лук’янов, старший науковий співробітник Національного музею історії України
