Kariera reprezentacyjna Sané grał w młodzieżowych reprezentacjach Niemiec. W dorosłej reprezentacji Niemiec zadebiutował 13 listopada 2015 w przegranym 0:2 towarzyskim meczu z Francją, rozegranym w Saint-Denis, gdy w 61. minucie tego meczu zmienił Juliana Draxlera. Został także powołany na Mistrzostwa Europy 2016 we Francji. Zagrał tylko jedno spotkanie, zmieniając w 79. minucie Bastiana Schweinsteigera w przegranym półfinałowym spotkaniu z gospodarzami turnieju – Francuzami (0:2).
Życie prywatne Syn senegalskiego piłkarza, reprezentanta kraju Souleymana Sané oraz niemieckiej gimnastyczki . Leroy zdecydował się reprezentować swój oraz matki kraj urodzenia. Ma dwóch braci (również piłkarzy): Sidiego Sané, oraz obecnie reprezentanta czwartej ligi niemieckiej (aktualne na 8.10.2024.) Kim'ego Sané. Jest muzułmaninem.
Statystyki Klubowe (aktualne na koniec sezonu 2025/2026) Klub Sezon Liga Liga Puchar kraju Puchar ligi EuropaUwzględniono:Liga Mistrzów UEFA – 51 (21)Liga Europy UEFA – 7 (1) InneUwzględniono:Klubowe mistrzostwa świata – 5 (0)Superpuchar Europy UEFA – 1 (0)Tarcza Wspólnoty – 2 (0)Superpuchar Niemiec – 3 (1)