Nato a Parigi, da famiglia molto facoltosa, suo padre era un appaltatore di lavori pubblici. Formatosi nella cittadina di Eu, in Alta Normandia, nel 1886 si trasferì a Parigi per studiare giurisprudenza. Leroux rimase orfano a soli vent'anni ed ereditati un milione di franchi li sperperò con noncuranza al gioco d'azzardo. Laureatosi in giurisprudenza, prestò giuramento come avvocato il 22 gennaio 1890 ed esercitò la professione legale per un periodo di circa tre anni, fino al 1893, per poi dedicarsi all'attività di giornalista, scrivendo inizialmente dei resoconti giudiziari per il quotidiano L'Écho de Paris.
Grazie alla sua brillante cronaca del celebre processo contro l'anarchicoAuguste Vaillant, attirò l'attenzione di Maurice Bunau-Varilla, direttore del quotidianoLe Matin, che lo volle assumere come cronista giudiziario. Compì numerosi viaggi in qualità di reporter in Francia e all'estero, e scrisse la cronaca della spedizione antartica Nordenskjöld-Larsen. Inviato come cronista in Russia, tra il 1904 e il 1906, ebbe l'occasione di seguire in qualità di testimone oculare i moti del 1905. Si interessò inoltre di criticateatrale, di cronaca giudiziaria, di cronaca nera, e durante la prima guerra mondiale fu corrispondente di guerra e inviato.
Fu indubbiamente, come scrive Giorgio Ghidetti, "un abile giornalista, in possesso di una reale cultura e di un profondo senso dell'osservazione... continuatore di Gaboriau non tanto per l'affinità dei temi letterari, quanto per il medesimo gusto dell'imprevisto, dei travestimenti, delle doppie personalità e delle coincidenze condotte fino al limite del credibile. Le leggi della probabilità non esistono, siamo di fronte a dei veri e propri rompicapo che sollecitano l'intelligenza del lettore e a tutto questo contribuiscono senza dubbio lo stile fin troppo conciso e l'estrema schematizzazione dei personaggi".
1911 - Una storia terribile (Le dîner des bustes) - raccolto in Storie macabre, Newton Compton, La cena dei busti - in Racconti terrificanti, ABEditore, 2024
1912 - L'ascia d'oro (La hache d'or) - in Racconti terrificanti, ABEditore, 2024
1923 - L'automa insanguinatoLa macchina per uccidere (La poupée sanglante - La machine à assassiner) Romantica mondiale Sonzogno, nuova edizione La Vita Felice 2025-2026.
1924 - Il Natale del piccolo Vincent-Vincent (Le Noël du petit Vincent-Vincent) - in Racconti terrificanti, ABEditore, 2024
1924 - Le Tenebrose Sangue sulla Neva (Les ténébreuses: La fin d'un monde & du sang sur la Néva) Romantica mondiale Sonzogno
1924 - Il figlio di tre padri (Hardis-Gras ou le fils des trois pères) Romantica mondiale Sonzogno
1924 - La coquette punie ou la farouche aventure
1924 - La donna con il collare di velluto (La femme au collier de velours) - raccolto in Storie macabre, Newton Compton, La dama dal collier di velluto, in Racconti terrificanti, ABEditore, 2024
1925 - La mansarde en or
1926 - I mohicani di Babele (Les Mohicans de Babel), Romantica mondiale Sonzogno