Figlio (Vienna 1747 - ivi 1792) dell'imperatore Francesco I e dell'imperatrice Maria Teresa, succedette (1765) al padre nel granducato di Toscana, promuovendo una politica di riforme dell'ordinamento politico, economico e giuridico e. Alla morte del fratello maggiore Giuseppe II, erede dei domini asburgici di casa d'Austria, assunse la corona imperiale (1790). Dopo la rivoluzione francese mantenne un atteggiamento prudente, concludendo poi nel 1792 un'alleanza difensiva con la Prussia contro la Francia.
Fu un tenace continuatore della politica di riforme promossa dalla precedente reggenza, apportando modifiche sostanziali alla struttura politica, economica e giuridica della Toscana: bonifiche nella Maremma senese e nella Valdichiana, soppressione dei vincoli che intralciavano la libertà del commercio, regolamentazione dei rapporti tra proprietari e coltivatori, una riforma municipale che conferiva ai comuni una certa autonomia, promulgazione di una progredita legislazione penale, e infine una legislazione ecclesiastica ispirata ai principi del giurisdizionalismo. All'atto di lasciare la Toscana per divenire imperatore L. affidò al suo secondogenito Ferdinando uno stato retto da ordinamenti moderni. Anche nell'Impero L. fu fautore di un'accorta politica di riforme. In politica estera, con la convenzione di Reichenbach (1790), dichiarò la rinuncia dell'Austria agli acquisti dei territori turchi, e pose termine alla guerra con la Turchia, condotta senza fortuna sotto Giuseppe II, con la pace di Sistov del 1791, che restituì alla Turchia Belgrado e la Valacchia. Di fronte alla Rivoluzione francese, mantenne dapprima un atteggiamento di vigilante attesa, essendo poco propenso a immischiarsi nelle vicende interne di quella monarchia senza un preventivo accordo con le altre potenze europee; anche dopo lo sfortunato tentativo di fuga dei reali voleva agire contro la Rivoluzione solo in unione a tutte le potenze europee. Tuttavia nell'agosto 1791 finì per associarsi a Federico Guglielmo II di Prussia nella dichiarazione comune che seguì al Convegno di Pillnitz. L. sposò (1765) Maria Luisa, figlia di re Carlo III di Spagna, dalla quale ebbe sedici figli, tra cui Francesco, divenuto poi imperatore; Ferdinando III, granduca di Toscana; Giuseppe Antonio Giovanni, palatino d'Ungheria; Giovanni, reggente in Germania (1848); Ranieri, viceré del Lombardo-Veneto.