Urodził się w dniu 28 czerwca 1900 w Kurzętniku (powiat Lubawa) jako syn Franciszka i Marianny. Ukończył cztery klasy szkoły powszechnej po czym pracował jako robotnik. W dniu 6 września 1919 powołany do Wojska Polskiego i wcielony do 63 pułku piechoty. Uczestnik wojny polsko-bolszewickiej. Z dniem 24 grudnia 1920 bezterminowo urlopowany. Od 24 grudnia 1921 ponownie przyjęty do wojska w charakterze podoficera zawodowego. 30 stycznia 1924 przeniesiony do 14 pułku piechoty z Włocławka, w którym służył przez resztę okresu Dwudziestolecia. Z dniem 1 listopada 1929 awansowany do rangi sierżanta.
Rozkazem organizacyjnym Nr 1 Dowództwa 14 pułku piechoty z dnia 16 września 1930 sierżant Leon Wielęgowski otrzymał przydział na stanowisko instruktora w kompanii szkolnej i strzeleckiej batalionu szkolnego włocławskiego pułku (kompanią dowodził wówczas kpt. Stanisław Trojan, a batalionem mjr dypl. Leon Bączkiewicz). Od 17 grudnia 1931 na stanowisku magazyniera. Na mocy rozkazu organizacyjnego Nr 1 z 1 kwietnia 1932 przydzielono go do komendy Przysposobienia Wojskowego na powiat Nieszawa. Taki sam przydział sierż. Wielęgowski otrzymał rozkazem organizacyjnym Nr 3 z dnia 1 września 1933. W 1938 odznaczony został Brązowym Krzyżem Zasługi – za zasługi w służbie wojskowej.
Żonaty z Joanną Romanowską (ur. 17 grudnia 1906, zm. 27 kwietnia 1987). Z ich związku w dniu 30 października 1930 narodził się we Włocławku syn Eugeniusz Leon (zm. 9 stycznia 1983 tamże), którego ojcem chrzestnym został st. sierż. 14 pp Wincenty Bielski.
Leon Wielęgowski zmarł 29 lipca 1967 i spoczywa (pod nazwiskiem Leonard Wielengowski) na cmentarzu komunalnym we Włocławku – sektor: 9, rząd: 2, grób: 45.
Sierżant Leon Wielęgowski odznaczony był:
- Brązowym Krzyżem Zasługi
- Brązowym Medalem za Długoletnią Służbę
- Medalem Pamiątkowym za Wojnę 1918-1921
- Medalem Dziesięciolecia Odzyskanej Niepodległości