Леонид Вульфович Вилкомир появился на свет в 1912 году в Старой Бухаре в семье служащего.
После окончания средней школы в Москве он начал свою трудовую деятельность рабочим на заводе «Борец». Именно здесь Вилкомир впервые проявил интерес к литературе, став членом литературного кружка «Штурм». Свои первые поэтические опыты он опубликовал в сборнике этого кружка. В 1931 году, вместе с группой единомышленников, Вилкомир отправился в Нижний Тагил, где устроился на работу в местную газету. С этого времени в его творчестве ярко зазвучала тема Урала, которому он посвятил множество очерков и стихотворений.
В 1934 году Вилкомир поступил в Литературный институт имени Горького, продолжая развивать свои литературные способности. Однако в 1938 году он был призван на службу в армию. Хотя его стремление служить на Дальнем Востоке не было удовлетворено, он получил назначение в редакцию газеты «Красная звезда». В течение предвоенных лет Вилкомир совершил множество путешествий, посетив более пятидесяти городов, что нашло отражение в его записных книжках и произведениях.
С началом Великой Отечественной войны Леонид Вилкомир оказался на фронте. В это время «Красная звезда» опубликовала его очерк, в котором он описал собственный полёт на штурмовике, участвовавшем в атаках на вражеские объекты. Вилкомир активно принимал участие в боевых действиях, сопровождая танковые экипажи и экипажи боевых самолётов.
19 июля 1942 года Леонид Вилкомир погиб в районе Новочеркасска. Во время выполнения боевого задания был сбит штурмовик, на котором Вилкомир исполнял обязанности стрелка-радиста. Согласно официальному сообщению командования части, корреспондент газеты «Красная звезда» старший политрук Леонид Вилкомир прибыл 19 июля на аэродром, где базировался 103-й штурмовой авиационный полк. Он намеревался собрать информацию о боевых действиях лётчиков.
Узнав о готовящемся вылете группы самолётов, Вилкомир настойчиво просил разрешения участвовать в боевом задании. Несмотря на отказ со стороны командира и военного комиссара полка, он обратился с той же просьбой к командиру 216-й истребительной авиационной дивизии генерал-майору авиации А. Шевченко. Вначале генерал-майор также отказал, но под влиянием настойчивости Вилкомира всё же дал своё согласие. В результате Леонид Вилкомир полетел на ведущем самолёте, управляемом лейтенантом Масловым.
Во время выполнения боевого задания самолёт был поражён танковой пушкой противника на высоте 400 метров и рухнул на оккупированной врагом территории, в районе станции Ермаковская. Экипаж самолёта, включая лейтенанта Маслова и корреспондента Вилкомира, в часть не вернулся.
