Die Geschichte von Léoville-Las Cases beginnt mit der des grossen Domaine de Léoville, einem der ältesten und grössten Weingüter des Médoc, dessen Ursprünge bis ins 17. Jahrhundert zurückreichen. Im Jahr 1638 besitzt Jean de Moytié einen Weinberg auf einem Kieshügel zwischen Saint-Julien und Pauillac, direkt an die Ländereien des späteren Château Latour angrenzend. Alexandre de Gasq, der das Weingut 1740 durch Heirat erbt, benennt es in Léoville um und macht es zum grössten Weinberg des Médoc. Auf seinem Höhepunkt erstreckt es sich vom Dorf Saint-Julien bis an die Tore von Château Latour.
Die Französische Revolution provoziert die erste grosse Teilung. Die Ländereien werden zwischen 1826 und 1840 beschlagnahmt und umverteilt. Pierre Jean de Las Cases erhält den wertvollsten Teil — 3/5 des alten Weinguts, einschliesslich der besten Kiesplatten gegenüber der Gironde. Die Familie de Las Cases, eines alten languedokischen Adels, dessen Löwe im Wappen figuriert, gibt der Domaine und dem Eingangstor, das zu ihrer weltweiten Ikone geworden ist, ihren endgültigen Namen. 1855, bei der Klassifikation Napoleons III., wird Léoville-Las Cases als 2ème Grand Cru Classé eingestuft, ebenso wie seine beiden Nachbarn aus derselben Teilung.
Ende des 19. Jahrhunderts kauft Théophile Skawinski einen Teil des Weinguts und übernimmt die Leitung. Seine Tochter heiratet André Delon und leitet damit die Familiengeschichte ein, die bis heute andauert. Unter der Leitung von Michel Delon, von 1976 bis zu seinem Tod im Jahr 2000, tritt Las Cases in seine moderne Glanzperiode ein. Absoluter Perfektionist, führt Michel Delon drakonische Qualitätsstandards, eine strenge Selektion und eine ausgefeilte parzellenweise Auswahl ein. Er ist auch der Urheber einer Entscheidung, die bis heute für Gesprächsstoff sorgt: den klassischen Primeurs-Handel über die Place de Bordeaux zu verweigern und direkt an seine Abnehmer zu vermarkten, womit er die völlige Unabhängigkeit des Châteaus bekräftigt.
Seit 2000 setzt sein Sohn Jean-Hubert Delon diesen Anspruch fort und verstärkt ihn, mit dem Kulturchef Pierre Graffeuille, der seit 2011 die technischen Geschicke leitet. Der Grand Clos, Herzstück des Terroirs, ist von Steinmauern umgeben, die genau die 55 Hektar abgrenzen, aus denen der Hauptwein stammt. In diesen Parzellen erreichen die Reben ein Durchschnittsalter von 45 bis 52 Jahren. Die Familie Delon besitzt ausserdem den Clos du Marquis, Château Nénin (Pomerol) und Château Potensac (Médoc).
