Leon Paweł Marchlewski (ur. 15 grudnia 1869 we Włocławku, zm. 16 stycznia 1946 w Krakowie) – polski chemik, rektor Uniwersytetu Jagiellońskiego (1926–1928), senator II i III kadencji II Rzeczypospolitej, prezes krakowskiego ogniska YMCA.

W latach 1888-1890 studiował chemię na politechnice w Zurychu, a w roku 1892 otrzymał tytuł doktora filozofii i ofertę pracy w laboratorium Edwarda Schuncka w Kersal pod Manchesterem, którą przyjął i gdzie pracował nad naturalnymi glikozydami, ale jego głównie zainteresowania skupiały się wokół barwników roślinnych: filoporfiryny i chlorofilu.

W roku 1897 objął kierownictwo pracowni naukowej fabryki barwników i przetworów farmaceutycznych, szybko jednak udał się do Polski. Na ten okres przypada publikacja monografii Ze studiów nad chemią chlorofilu. W roku 1906 otrzymał stanowisko kierownika Katedry Chemii Lekarskiej Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz tytuł profesora.

Brat Juliana Marchlewskiego. Syn Józefa Franciszka i Augusty Rückersfeldt. Ojciec Teodora Marchlewskiego.