Aprende la talla de la piedra en la Escuela de Artes y Oficios de Santiago de Compostela y continúa su formación en dibujo y modelado en la Escuela de Bellas Artes de Madrid.

Expone por primera vez en su pueblo natal en 1975. Al año siguiente está en Madrid y aparece también en Atlántica; recorre España y las muestras de Arco en Madrid cuentan con él desde 1986.

Coincidiendo con su pertenencia al grupo Foga, en los años setenta atraviesa una etapa surrealista. Leiro pertenece a la renovadora generación de artistas gallegos que se dan a conocer en las diversas ediciones de “Atlántica”, entre los que se encuentran también Menchu Lamas, Antón Lamazares y Antón Patiño, entre otros.

En sus esculturas ha utilizado todo tipo de materiales: madera pintada o natural, alambres con materiales incorporados, hormigón, granito, mármol, acero inoxidable, hierro forjado, etc. Últimamente utiliza sobretodo maderas de diversos tipos aprovechando sus peculiaridades cromáticas.

La dilatada obra de Francisco Leiro está considerada desde los años ochenta una de las más representativas de la escultura española. Su obra recorre Europa y América, llegando hasta Australia. Sorprende en Estados Unidos, concretamente en Chicago, Ohio e Nova York. Se encuentra en museos de arte moderna de todo el mundo, además de en numerosas colecciones e instituciones públicas.