Leonel Mário D'Alva nasceu a 22 de julho de 1935, na Ilha de São Tomé. Fez os estudos primários em São Tomé e os secundários em Luanda. Após passagem por Lisboa (1963-64), segue para Paris, onde cursa Economia na Universidade de Direito e Ciências Económicas de Paris e Mestrado em Ciências económicas "opção econometria", na Universidade de Paris-Nanterre (1972).
Em setembro e outubro de 1973, recolheu dados na República Centro Africana, Camarões, Congo Brazzaville e Gabão, os quais serviram para a investigação que resultou na tese intitulada "Os Efeitos de Integração sobre a Escolha e a Natureza dos Investimentos da União Aduaneira da África Central (UDEAC)".
Em 1983 e 1984, estagiou no Instituto do Desenvolvimento Económico e Social de Paris.
Um dos fundadores do Comité de Libertação de S. Tomé e Príncipe e do MLSTP (Movimento de Libertação de São Tomé e Príncipe), Leonel Mário D'Alva foi Secretário Geral Adjunto do MLSTP de 1972 a 1979. Igualmente fez parte do grupo que fundou o Partido de Convergência Democrática (PCD), sendo seu Presidente entre 1990-1995 e 2004-2008.
Foi Primeiro-Ministro do Governo de Transição, Ministro da Coordenação Económica e da Administração Interna e Ministro da Cooperação (1974-1975); Ministro dos Negócios Estrangeiros (1975-1978); Presidente da Assembleia Nacional acumulando com o cargo de Ministro dos Negócios Estrangeiros (1975-1980); Ministro da Educação Nacional e Desportos (1978-1980) e Presidente do Tribunal Supremo (1980-1982). De 1991 a 1995, volta a presidir a Assembleia Nacional de seu país.