Tradycja radziłaby włączać imię Leo do grupy imion, których temat w łacińskiej odmianie poza mianownikiem rozszerzony był o -n-, jak np. Hugo, Hugonis i podobnie: Ivo, Bruno, Otto. Imiona te w języku polskim tradycyjnie odmieniano również z taką zmianą: Hugo, Hugona (np. Kołłątaja), Iwo, Iwona (Odrowąża). Bywało też, że i w mianowniku (nie tylko w Polsce) imię poszerzano o -n-, w wyniku czego powstawały pary: Bruno – Brunon, Otto – Otton i Leo – Leon.
Obok mniej znanego Frobeniusa mamy ostatnio jakże często wymienianego trenera reprezentacji piłkarskiej imieniem Leo. Zdaje się, że przynajmniej jeden dziennik użył formy dopełniacza Leona. Przeważają jednak użycia, w których imię Leo nie jest odmieniane. Nie jest też stosowana do imienia Leo zasada: „Odmieniają się imiona męskie zakończone w wymowie: […] na -o, np. Benito (-ita, -icie), Claudio (-dia, -diu)’’, która, jak rozumiem, dyktowałaby odmianę: Leo, Lea, Leowi.
Proponuję (trochę wbrew sobie, tradycjonaliście w tym względzie) pozostawienie imienia w postaci nie odmienionej.