利奥一世（拉丁语：Flavius Valerius Leo；401年－474年），拜占庭帝国的色雷斯总督，于457年透过加冕成为拜占庭皇帝。
马尔西安死后，狄奥多西王朝在东部帝国的统治结束，利奥一世被奄蔡裔军事指挥官阿斯帕推上皇位。阿斯帕曾认为利奥是个听话的傀儡皇帝，但随着年龄的增长，后者逐渐摆脱了阿斯帕的掌控。在471年阿斯帕及其子阿尔达布尔在一场叛乱中被杀后，东部帝国又完全回到了皇帝的完全掌控之中，并在接下来的几个世纪中维持在继任皇帝手中。
在利奥一世即位之时，西罗马帝国几近崩溃。尽管西部皇帝马约里安曾试图力挽狂澜，但在470年前夕，西部帝国的统治范围已经骤减至仅限于高卢北部、意大利及伊利里亚行省一部分的残缺领土。利奥一世曾试图从汪达尔人手中夺回北非诸省，但以失败告终。此后北非诸省长期脱离帝国统治，直至查士丁尼一世在6世纪初期将其收复。
利奥一世是最早被君士坦丁堡牧首加冕的罗马皇帝，这也反映了当时东部帝国教会与皇帝间的等级关系。 这种加冕方式将最终彻底取代由军事指挥官拥立的模式，并在中世纪时期成为惯例。
利奥统治期间，西哥特人和匈人相继入侵拜占庭，但在君士坦丁堡城墙面前一筹莫展。为巩固与伊苏里亚人的同盟，利奥一世将女儿阿里阿德涅（英语：Ariadne (empress)）许配给了伊苏里亚人塔拉希科迪萨（Tarasicodissa），后者于466年改名泽诺，也就是后来的同名皇帝。
474年，73岁高龄的利奥患痢疾去世。继任人为利奥二世。
