Левко Мацієвич народився 13 січня 1877 р. у містечку Олександрівці неподалік Чигирина.

Він навчався у ІІІ Київській гімназії на Подолі (1886–1895) та на механічному відділенні Харківського технологічного інституту. Там він долучився до Харківської студентської громади та заприязнився із Гнатом Хоткевичем, тоді ж перейшов на українську мову. 11 лютого 1900 р. Мацієвич разом із Дмитром Антоновичем, Михайлом Русовим і Панасом Андрієвським заснував у Харкові першу у підросійській Україні політичну організацію — Революційну українську партію (він належав до її самостійницького крила). А коли з неї 1905 р. утворилась Українська соціал-демократична робітнича партія, Мацієвич так само став її співзасновником і спонсором. Згодом, працюючи у Санкт-Петербурзі, він був заступником голови правління Української громади столиці імперії.

Навесні 1901 р. за участь у студентських протестах Мацієвич був виключений з інституту і висланий до Севастополя під гласний нагляд поліції, але це не завадило йому організувати там у Народному домі самодіяльний український робітничий театр. На початку 1902 р. Мацієвич склав випускні іспити та захистив диплом (проект вантажного пароплава), а у жовтні у Кронштадтському морському інженерному училищі — другий диплом (проект броненосного крейсера).

У Севастополі Мацієвич працював у порту на будівництві панцерника «Іоанн Златоуст» і крейсерів «Кагул» та «Очаків», а після завершення навчання у Миколаївській морській академії (1906) служив у Морському технічному комітеті у Петербурзі. Він закінчив курси підводників у Лібаві, розробив 14 проектів підводних човнів, сконструював протимінні загородження та систему захисту бойових кораблів від торпедних атак.

У червні 1907 р. Мацієвич виїздив на корабельні Круппа у місті Кіль у Німеччині наглядати за спорудженням російських субмарин «Карп», «Карась» і «Камбала».

1908 р. Мацієвич захопився авіацією, закінчив курси пілотів, здійснив перші нічні польоти та перші вильоти з пасажиром. Він першим у світі сконструював гідроплан та авіаносець на 25 літаків — вони мали запускатися з палуби катапультою, а при посадці гальмуватися сітками.

У травні 1910 р. Мацієвич на чолі комісії Відділу повітряного флоту відвідав Британію, Бельгію та Францію, там придбав для російської армії перші 11 літаків та організував навчання пілотів і механіків. 9 серпня Аеро-клуб Франції у Парижі, очолюваний Анрі Фарманом, видав «Леонові Мацієвичу з Києва» посвідчення пілота-авіатора № 178 — отже, він належав до перших двох сотень пілотів світу. А на початку жовтня пілот Мацієвич узяв участь у І Всеросійському святі повітроплавання у Петербурзі і завоював там кілька призів. Увечері 7 жовтня, під час чергового польоту на висоті 500 м над Комендантським полем на околиці міста розтяжка крил на літаку Левка Мацієвича «Фарман-ІV» тріснула та намоталася на гвинт. Літак почав падати на землю, і пілот випав із відкритої кабіни.