Леон Лазаревич Рохлин родился в 1903 г. в местечке Краснополье Могилевской губернии в семье земского врача, видного общественного деятеля в области здравоохранения в Харькове. После смерти отца в 1927 г. одной из поликлиник города было присвоено его имя, снятое в 1937 г. Мать – профессор-педиатр.
Обучался на лечебно-профилактическом отделении Харьковского медицинского института, который окончил в 1925 г., пройдя специальную стажировку по невропатологии на кафедре нервных болезней под руководством А.М. Гринштейна. После института два года служил в Красной Армии, где исполнял должность старшего врача полка. После службы в армии обучался в аспирантуре Украинского психоневрологического института на кафедре психоневрологии.
В 1930 г. Л.Л. Рохлин проходил профессиональную стажировку в Германии, где усовершенствовался в психиатрических клиниках К. Бонхеффера и О. Бумке, а также в лаборатории по патогистологии нервной системы у Ф.В. Шпильмайера. После возвращения работал в Харьковском институте усовершенствования врачей. С 1932 по 1937 г. заведовал кафедрой социальной психиатрии 2-го Харьковского медицинского института. Л.Л. Рохлин был одним из организаторов Украинской психоневрологической академии, а с 1934 по 1937 г. – ее президентом.
В 1937 г. Л.Л. Рохлин был репрессирован и провел два года в харьковской тюрьме. В 1939 г. был освобожден, реабилитирован и восстановлен во всех правах.
В 1941 г. распоряжением Наркомата здравоохранения Леон Лазаревич был назначен начальником эшелона эвакуируемой в Ташкент профессуры Московского института психиатрии и проявил на всем пути следования в сложных условиях военного времени редкий организационный талант. В 1942–1943 гг. он организовал психиатрическую больницу в г. Фергане и кафедру психиатрии в составе эвакуированного туда 4-го Московского медицинского института. После возвращения в Москву – зам. главного врача Московской невропсихиатрической больницы им. З.П. Соловьева, базы кафедры психиатрии 2-го ММИ, начальник военно-оперативных отделений и второй профессор на кафедре проф. В.А. Гиляровского (1943–1946).
Леон Лазаревич был в числе первых сотрудников, приглашенных В.А. Гиляровским в создаваемый им Институт психиатрии АМН СССР, где он с 1945 по 1949 г. заведовал диспансерным сектором. В это время он защитил докторскую диссертацию «Клиника и патогенез травматической эпилепсии военного времени» (1946).
В 1954–1957 гг. Леон Лазаревич заведовал кафедрой Куйбышевского мединститута.
С 1957 г. в течение 20 лет он – руководитель клиники шизофрении Московского НИИ психиатрии МЗ РСФСР, а первые 7 лет – заместитель директора Института по науке. С 1978 г. – научный консультант.
В 1967 г. ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки РСФСР.
Леон Лазаревич – автор 6 монографий и более 270 научных работ по проблемам психогигиены, психопрофилактики, организации психиатрической помощи, клиники эпилепсии, шизофрении, экзогенных психозов, истории психиатрии, ее философских аспектов. Среди монографий – классическая «Травматическая эпилепсия», «Очерки психиатрии», в 1954 г. – «Избранные труды С.С. Корсакова» под его редакцией и с его примечаниями, в 1975 г. – блестящая, удостоенная диплома С.С. Корсакова, «Жизнь и творчество В.Х. Кандинского». Всего под редакцией Леона Лазаревича вышло 40 сборников научных трудов и 12 монографий. Он подготовил 13 докторов и 20 кандидатов медицинских наук. Член редколлегий журналов «Советская психоневрология», «Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова», «Врачебное дело».
Организатор многих симпозиумов, конференций, заместитель председателя оргкомитета четырех съездов невропатологов и психиатров.