Jako archeolog był przedstawicielem tzw. szkoły neoautochtonicznej, mówiącej, że Słowianie na ziemiach między Odrą a Wisłą osiedlili się już w epoce brązu, a swe początki biorą od ludności kultury łużyckiej. Przed wojną publikował prace naukowe z pradziejów Polski. Napisał również wspomnienia z uwięzienia, pobytu w armii Andersa i ucieczki do Niemiec pt. Moje przeżycia. Był członkiem korespondentem Polskiej Akademii Umiejętności (od 1935).
Władał biegle językiem francuskim, niemieckim i rosyjskim.
Młodość thumb|150px|Jastrzębiec – herb rodziny Kozłowskich Urodził się w 1892 w Rembieszycach (ówczesna gubernia kielecka), w rodzinie Stefana i Marii ze Strasburgerów. Jego ojciec był drobnym właścicielem ziemskim, jak również działaczem ludowym. Matka pochodziła z rodziny ewangelickiej. Leon Kozłowski był jednym z sześciorga rodzeństwa. Jego braćmi byli: Jan i Tomasz (późniejszy działacz społeczny, prezes Kieleckiej Izby Rolniczej), a siostrami: Aniela (późniejsza profesor botaniki), Bronisława i Maria Salomea. Był także bratem stryjecznym Zofii Kozłowskiej-Budkowej (późniejszej profesor UJ), a przez matkę – ciotecznym wnukiem Edwarda Strasburgera (botanika), jak również kuzynem Edwarda Karola i Henryka Leona Strasburgerów (ekonomistów).