Родился Ковальчук в Каменце-Подольском в семье греков-негоциантов. Когда мальчику исполнилось одиннадцать лет, его родители переехали в Одессу и отдали его в Греческое коммерческое училище. После его окончания Ковальчук занимался педагогической деятельностью: работал воспитателем старших классов, преподавал русский язык, арифметику и каллиграфию, заведовал библиотекой.
В 1906 году Леонтий Ковальчук открыл собственное частное мужское училище по улице Херсонской, 40. Сначала он работал учителем русского языка, а позже преподавание в его заведении велось на украинском языке.
С началом Украинской революции в учебном заведении Ковальчука было проведено первое собрание украинцев Одессы и служащих почтово-телеграфных учреждений. Позже в бывшей гимназии Ковальчука работала первая в Одессе украинская театральная студия, впоследствии — Одесский украинский театральный институт имени Марка Кропивницкого, где Лев Ковальчук преподавал декламацию.
С началом революции 1905 года Леонтий Ковальчук одним из первых записался в Одесское отделение общества «Просвіта», был избран заместителем руководителя одесского Украинского клуба, а в 1913 году возглавил эту организацию. В марте 1918 года Леонтий Ковальчук стал членом Одесского украинского городского совета.
Кроме того, он выступал в театре «Гармония» под псевдонимом Гайдук-Артемовский, работал в Одесском государственном театральном институте, а также в трудовой школе железнодорожников, где преподавал украинский язык.
В 1938 году Леонтий Ковальчук был арестован, а через два месяца по постановлению «тройки» НКВД расстрелян. Реабилитирован одессит был только в апреле 1989 года.
Читайте также: Вера Холодная: какой была королева немого кино до революции 1917
