Clarence Leonidas Fender 1909. augusztus 10-én született a kaliforniai Anaheimben, ahol még életében utcát neveztek el róla. Az elektronika iránti érdeklődése már tizenévesen megmutatkozott, hobbija lett a rádiószerelés, de könyvelőnek tanult, és a nagy gazdasági világválság kitöréséig egy állami hivatalban dolgozott. Ekkor az utcára került, és mivel a hivatalnok életet egyébként is unta, rádiójavító és -szerelő vállalkozást indított Fullertonban. Üzletébe a rádiótulajdonosok mellett hamarosan muzsikusok is járni kezdtek, akiknek gitárjuk hangosításával, a hangszedővel (pickup) támadtak gondjaik. (Az elektromos gitáron a húrok mágneses térben rezegnek, a mágnes körüli tekercsben elektromos feszültség indukálódik, amelyet felerősítve és hangszórókra vezetve hanggá alakítanak.)
Leo Fender így váratlanul került kapcsolatba a zenével, gitározni ugyanis nem tudott, és élete végéig sem tanult meg. A gitárokat azonban kiismerte, s "Doc" Kauffman gitártervezővel társulva 1945-ben elkészítette első tömör testű elektromos gitárját. A hawaii gitárt a helyi zenészek gyakran kölcsönkérték, Fender az ő tapasztalataik alapján tökéletesítette a hangszert. Miután különvált Kauffmantól a "spanyolgitár" elektromos változatának megalkotása felé fordult. A lapgitárt nem ő találta fel, de ő tervezte és hozta kereskedelmi forgalomba az első megfizethető árú modelleket, szerepét ezért Henry Fordnak az autógyártásban játszott szerepéhez szokták hasonlítani. Az általa tervezett gitárt könnyű volt fogni, hangolni, és játék közben nem gerjedtek.
1946-ban létrejött a Fender Electric Instrument Company. 1950-ben George Fullertonnal szövetkezve piacra dobták az Esquire modellt, amelyet hamarosan Broadcasterre, majd - egy jogvita miatt - Telecasterre változtattak. A kétpickupos "Tele" formájával és gyökeresen új hangzásával gyorsan népszerű lett, és az elmúlt több mint ötven év alatt sem veszített népszerűségéből. Hűséges használói között olyan neveket találunk, mint Keith Richards a Rolling Stonesból, Robbie Robertson az egykori Bandből vagy Bruce Springsteen.
Aztán 1954-ben jött a még nagyobb dobás: a hárompickupos Stratocaster megint új hangzást hozott, és a popzene történetének legnépszerűbb hangszere, mi több, a modern kor egyik kulturális ikonja - lett. A "Strat" formáját mindmáig a legkülönbözőbb fantázianeveken másolják világszerte, és ugyancsak hosszú azoknak a gitárhősöknek a névsora, akik mindmáig ere a típusra esküsznek. Csak néhány, aki a nevét is adta hozzá: Jeff Beck, Eric Clapton, Robert Cray, David Gilmour, Buddy Guy és persze minden idők legnagyobb gitárosa, Jimi Hendrix. A Stratocaster piacra dobásának ötvenedik évfordulóját 2004-ben nagyszabású koncerttel ünnepelték, amelyen fellépett többek között Hank Marvin, Brian May, Joe Walsh, Gary Moore, David Gilmour és Albert Lee.
Leo Fender a basszushangszerek területén is forradalmat indított el. 1950-ben került piacra első basszusgitárja, a Precision Bass, melynek elnevezése arra utal, hogy a bőgőtől eltérően éppúgy érintők vannak rajta, mint a gitáron, ami pontosabb intonálást tett lehetővé, s mivel nyakba akasztották, a rajta játszó zenész már nem volt helyhez kötve a színpadon. A "P-Bass", majd a Jazz Bass alapvetően megváltoztatta a country-, rock-, blues- és jazzegyüttesek megszólalását.
A megromlott egészségű Fender 1965-ben 13 millió dollárért eladta cégét a CBS-nek, de húsz évvel később a dolgozók egy csoportja és néhány magánbefektető kivásárolta a céget. Élete hátralévő részében kisebb szélütések érték, de gitár- és erősítőtervező munkáját az utolsó pillanatig folytatta. Parkinson-kórból eredő komplikációk következtében halt meg 1991. március 21-én. Bár gitározni nem tanult meg, beválasztották mind a rock and roll, mind a countryzene dicsőségcsarnokába, elismerve múlhatatlan érdemeit a populáris zene fejlődésében, 2009-ben posztumusz technikai Grammy-díjat kapott.