Павел Леднев выступал за команду Спортивного клуба армии (Львов), окончил Львовский институт физической культуры (1965). В 1968 и 1973 годах он становился чемпионом СССР по пятиборью. Спортсмен участвовал в четырех Олимпийских играх (1968, 1972, 1976, 1980), стал рекордсменом по числу олимпийских наград в истории современного пятиборья (два золота, два серебра, три бронзы). В 1972 и 1980 годах П.С. Леднев становился олимпийским чемпионом в командном зачете. В 1968 году он завоевал серебряную олимпийскую медаль в командном зачете, а в 1976 году — в личном зачете. В 1968, 1972, 1980 годах пятиборец становился бронзовым олимпийским призером в личном зачете. П.С. Леднев выступал на семи чемпионатах мира, завоевал шесть золотых медалей (в 1973 и 1974 годах в личном и командном зачетах, в 1975 и 1978 в личном зачете), четыре серебряных медали (1965 и 1966 в командном первенстве, 1977 в командном и личном первенствах), две бронзовые медали (1975, 1978 в командном первенстве). В 1977 году Леднев выиграл Кубок Европы в командном первенстве, а также стал серебряным призером розыгрыша Кубка СССР в личном первенстве. В 1981-1987 годах П.С. Леднев возглавлял юниорскую сборную СССР по пятиборью. В последние годы жизни он занимал должность вице-президента Федерации современного пятиборья России. П.С. Леднев был похоронен на Троекуровском кладбище в Москве.