O ciclo de vida de um leão começa com a gestação e filhotes e continua com o crescimento do filhote, desde a cegueira no nascimento até o desenvolvimento dos dentes permanentes. O leão então atinge a maturidade sexual, cresce até a sua tamanho adulto e se reproduz várias vezes antes de morrer.
A gestação, período em que os filhotes são carregados e se desenvolvem no útero da mãe, dura de 105 a 118 dias. Quando um filhote nasce, é cego e vive do leite da mãe. Ele ganha visão durante os primeiros 11 dias e aprende a andar após duas semanas. Na quarta semana, os dentes de leite se desenvolvem e os filhotes aprendem a correr. O filhote é desmamado do leite quando tem 10 meses de idade e seus dentes permanentes crescem. Entre o primeiro e o segundo ano, o filhote mata pela primeira vez.
Um leão atinge a maturidade sexual entre 26 e 33 meses de idade, embora não se reproduza até atingir o tamanho adulto entre seu terceiro e quarto ano. Um leão não procria durante uma determinada estação, mas uma fêmea tem um ciclo estral que ocorre mensalmente. Quando os leões acasalam, o acasalamento ocorre várias vezes ao dia até o final do ciclo. Um leão se reproduz regularmente até atingir a idade de 11 anos. Leões adultos vivem entre 15 e 18 anos na natureza e 20 ou mais anos em cativeiro.