Правил с 10 июля 813 г. до 24 декабря 820 г.

Лев, армянин родом, стратиг крупной фемы Анатолик в Малой Азии, принял корону под нажимом армии и народа. Когда умер хан Крум, Льву после победы при Мессемврии удалось устранить опасность со стороны болгар, которые к тому времени захватили даже Адрианополь. Он заключил с ними мир, хотя с точки зрения территориальных разделов этот мир и был для византийцев весьма невыгодным.

Как и большинство его земляков, Лев V был ярым иконоборцем. Созванный по его инициативе в 815 году Вселенский собор осудил постановления Никейского собора 787 года, официально возобновив иконоборчество.

И хотя Лев V панически боялся заговоров и старался застраховаться от них всеми возможными средствами, он был убит в день Рождества Христова людьми стратига Михаила прямо у алтаря в храме Святой Софии.

Его семью ждала такая же судьба, какую он уготовал за несколько лет до этого близким своего предшественника. Жену Льва Феодосию заточили в монастырь, так же как и четверых сыновей, которых сначала оскопили. Один из них умер прямо во время операции, а другой от шока онемел. Этого последнего благочестивые монахи впоследствии приводили в пример верующим, рассказывая, что речь вернулась к нему, когда он поклонился иконе Святителя.