Народився (13 січня 1877, у селі Олександрівка Чигиринського повіту Київської губернії, нині Кіровоградська область) в сім'ї дрібного дворянина, службовця цукрового заводу (можливо, нащадка святого Арсенія Мацієвича).

Батько — Мацієвич Макар Дмитрович, бухгалтер цукроварні в Олександрівці, що її орендував Торговий дім братів Яхненків іСимиренка.

Мати — Тетяна Федорівна Підгаєцька.

В родині Мацієвичів було 7 дітей. Більшість померли від сухот. До 1960-х років дожила лише молодша сестра Л.Мацієвича — Оксана Макарівна (тривалий час працювала вчителькою в Обояні та Харкові). Нині з нащадків роду Мацієвичів живуть донька наймолодшого брата, Євгена Макаровича, — Тетяна (* 1924)(померла в січні 2013р.), та її сини — Юрій (* 1954) і Сергій (* 1960) Сахни (всі мешкають у Києві).

Дружина — Олександра. Після загибелі Левка Макаровича вдруге вийшла заміж, після 1917 емігрувала з донькою до Франції, де їхні сліди загубилися.Існує версія, що до родини Мацієвичей належав і Костянтин Мацієвич- відомий український вчений,міністр закордонних справ уряду УНР в 1919 р., однак документальних підтверджень цієї версії немає.

У деяких публікаціях є згадки про Василя Антоновича Мацієвича (1913–1981), військового льотчика часів Другої світової війни, Героя Радянського Союзу, який нібито був небожем Левка Мацієвича, хоча документальних підтверджень цього не існує.

Освіта:

1886–1895 — навчався у 3-й Київській гімназії на Подолі, де виявив нахил до математики, фізики, хімії, іноземних мов і класичної літератури.

1895 — вступив на механічне відділення Харківського технологічного інституту. Під час навчання входив до українського гуртка «Студентська громада», який видавав і поширював книги рідною мовою. Серед його друзів тієї пори був, зокрема, Гнат Хоткевич.

У цей час Мацієвич демонстративно перейшов на українську мову, розмовляв і листувався нею не лише у колі однодумців, як робила тоді більшість українофілів, а й у сімейному колі, активно долучаючи близьких до української культури.

1900 — разом із Дмитром Антоновичем, Михайлом Русовим, Боніфатієм Камінським та іншими був серед засновників Революційної Української Партії (РУП).

За революційну діяльність навесні 1901 року був виключений із інституту і висланий із Харкова до Севастополя під нагляд поліції. Там поступив на службу у Севастопольський порт.

Початок 1902 — захистив диплом за кваліфікацією інженера-технолога (проект комерційного пароплава).

Жовтень 1902 — отримав ще один диплом, представивши до захисту комісії Кронштадтського морського інженерного училища проект броненосного крейсера. Проект одержав найвищу оцінку.

1906 — закінчив за 1-м розрядом Миколаївську морську академію в Петербурзі (кораблебудівне відділення).

1907 — закінчив спеціальний курс УОПП (навчального загону підводного плавання) в Лібаві.

Трудова діяльність:

1902 — отримав звання корабельного інженера-капітана.

У Севастополі брав участь у спорудженні крейсера 1-го рангу «Очаків», здійснив технічні розрахунки і спостерігав за ходом будівництва і ремонтом суден.

Від березня 1903 обіймав посади члена приймальної комісії на Севастопольському рейді, старшого помічника суднобудівника по спорудженню броненосця «Іоан Златоуст».

1904 — розробив проект бона Севастополь­ського порту.

1905 — розробив два проекти протимінних заслон.

Червень 1907 — у Кілі (Німеччина) спостерігав за будівництвом для російського флоту підводних човнів «Карп», «Карась» і «Камбала».

Грудень 1907 — призначений спостерігачем за спорудженням субмарин на Балтійському суднобудівному і механічному заводах (Петербург).

1908 — призначений помічником начальника конструкторського бюро Морського технічного комітету Російської імперії.

1908 — розробив проект захисту бойових кораблів від атак торпедами.

Автор 14 проектів підводних човнів (деякі ідеї, закладені в них, випередили свій час).

На початку 1908 року захопився авіацією, теорією та практикою повітроплавання.

Розробив тип літального апарата, здатного піднятися з палуби морського судна. Першим у світі розробив проект авіаносця, розрахованого на 25 літаків.

Разом із авіатором Єфимовим здійснив перші нічні польоти, працював над пристроєм, який мав рятувати льотчиків під час вимушеної посадки на воду, почав писати книгу «Повітроплавання у морській війні».

Травень 1910 — після створення в Росії Відділу повітряного флоту (шеф — великий князь Олександр Михайлович) Мацієвич очолив групу зі 7 російських офіцерів, відряджених до Франції для вивчення авіаційного пілотажу (мав також завдання з закупівлі аеропланів). Перебуваючи у Франції, вивчав креслення й авіаційну літературу, багато часу провів у майстернях, де виготовляли аероплани. Відвідав 7 аеродромів, де детально ознайомився з будовою аеропланів і дирижаблів. Одночасно як голова комісії побував у Брюсселі і їздив до Британії, де оглянув близько 20 систем літальних апаратів. Постійно літав на аероплані «Фарман», одержав посвідчення авіатора№ 178 (це фактично означало входження до двох сотень перших у світі льотчиків).

У вересні 1910 повернувся до Санкт-Петербурга і взяв активну участь у Першому всеросійському святі повітроплавання, де завоював кілька призів і став улюбленцем столичної публіки.

Громадська діяльність:

Разом зі своїм інститутським другом Олександром Коваленком (теж офіцером Чорноморського флоту) створив у Народному домі Севастополя самодіяльний робітничий театр з українським репертуаром, організовував вечори пам‘яті Тараса Шевченка.

1903 — брав участь в урочистостях, присвячених відкриттю в Полтаві пам'ятника І.Котляревському, сфотографувався разом із учасниками свята — видатними діячами українського національного руху (Микола Міхновський, Михайло Старицький, Євген Чикаленко, Микола Аркас, Сергій Єфремов, Олена Пчілка, Михайло Коцюбинський,Леся Українка тощо).

1904 — начальник Таврійського жандармського управління двічі повідомляв, що Мацієвич перебуває під таємним наглядом «ввиду агентурних указаний на то, что он усиленно агитировал среди рабочих Севастопольского порта».

Фінансово підтримував український національний рух.

Серед друзів і знайомих Мацієвича були Михайло Коцюбинський, Микола Вороний, Олександр Олесь, Григорій Коваленко-Коломацький, Борис Лазаревський, Костянтин Арабажин, Людмила Василевська (Дніпрова Чайка), Христина Алчевська, Микола Міхновський, Симон Петлюра.

Загибель і вшанування пам'яті:

Загинув в авіакатастрофі під час польоту над Комендантським полем поблизу Санкт-Петербурга на очах десятків тисяч глядачів, ставши таким чином першою жертвою російської авіації.

Похорон капітана Мацієвича 28 вересня (11 жовтня) 1910 перетворився на багатолюдну маніфестацію, якої Петербург не бачив від часу смерті Ф.Достоєвського.

Похований на Нікольському кладовищі Олександро-Невської лаври в Петербурзі. На його могилу поклали 350 вінків.

На місці загибелі льотчика покладено гранітну меморіальну плиту (зараз це ріг вул. Аеродромної та Сріблястого бульвару). Неподалік від неї — майдан Капітана Мацієвича.На могилі Мацієвича за кошти, зібрані всенародними пожертвами, встановлено пам'ятник у вигляді 8-метрової колони з червоногофінляндського граніту (автор — І.Фомін, в майбутньому автор будинку Ради Міністрів України в Києві).

1911 — при Харківському технологічному інституті відкрито аеросекцію, якій присвоїли ім'я випускника інституту Л.Мацієвича.

На головному авдиторному корпусі Харківського політехнічного інституту (колишній технологічний) встановлено меморіальну таблицю на честь Л.Мацієвича.

1997 — на фасаді одного з будинків у містечку Олександрівка також встановили меморіальну таблицю, напис на якій повідомляє, що тут народився Л.Мацієвич, «піонер авіації і визначний діяч соціал-демократичного руху України».

У краєзнавчому музеї Олександрівки зберігаються матеріали, присвячені видатному авіатору.