Os leões comem zebras, gnus, antílopes e outros grandes animais das pastagens. Os leões asiáticos se alimentam de animais pequenos ou grandes, incluindo búfalos, cabras, nilgai, sambhar e chital. Os leões preferem catar lixo a caçar, e mais da metade da dieta de um leão consiste em alimentos eliminados.
A maioria das refeições eliminadas de um leão vem de animais mortos por hienas. Os leões também comem animais que morreram de causas naturais. Como os abutres circulando geralmente são um sinal de um animal morto ou ferido, os leões procuram os abutres no céu e os seguem até a fonte de carne. Em algumas áreas, os leões são conhecidos por atacar o gado. Por exemplo, na Índia, o gado é um alimento básico na dieta de um leão.
A maior parte da caça é feita pela leoa. Enquanto a fêmea caça, o leão fica para trás para proteger os filhotes. As leoas frequentemente caçam juntas, cercando um rebanho e atacando o animal mais próximo. Os leões matam muito rapidamente e o estrangulamento é o método mais comum usado. Os leões precisam estar perto de suas presas quando atacam, pois sua resistência é muito limitada. Por esse motivo, é comum que os leões espreitem suas presas e depois usem vários meios de se esconder para se aproximarem furtivamente. Os leões costumam se esconder à noite para evitar a detecção.