Estudió en el Politécnico de Metz y en la École polytechnique, distinguiéndose más tarde como oficial en la guerra de Argelia y convirtiéndose en coronel en 1852.
Con la declaración de guerra contra el II Imperio alemán, Leboeuf pronunció frente al Parlamento la histórica frase: “Estamos tan preparados, que aunque la guerra durase dos años no faltaría ni el botón de una casaca”.
Sin embargo, los eventos inevitablemente hicieron que se considerase la frase como una mera fanfarronada, si bien hoy se sabe que la confusión administrativa en la frontera en julio de 1870 era menor de cuanto se suponía en aquella época.
Se distinguió por su coraje personal y su capacidad de mando.
Leboeuf dejó la vida pública y se retiró cerca de Argentan, donde murió en 1888.