Às vezes chamado de Tony Leiserowitz, ele cresceu em uma fazenda em Michigan. Seus pais eram escultores. Ele recebeu sua graduação na Michigan State University em 1990 e depois se mudou para o Colorado, procurando trabalhar como Ski Bum. Enquanto estava lá, ele se interessou por mudanças climáticas e foi para a Universidade de Oregon para estudar com Paul Slovic, especialista em percepção de risco. Em 2003, Leiserowitz recebeu seu Ph.D. em geografia humana.
Ele ingressou na Faculdade de Yale em 2007. Começou a colaborar com Edward Maibach em 2008 para estudar a percepção das pessoas sobre as mudanças climáticas.
A partir de 2018, ele teve uma nomeação como cientista sênior de pesquisa na Escola de Estudos Florestais e Ambientais de Yale e foi diretor do Projeto Yale sobre Comunicação de Mudanças Climáticas, um investigador principal do Centro de Pesquisa sobre Decisões Ambientais da Universidade de Columbia, e um cientista de pesquisa em pesquisa de decisão.
Ele recebeu o Prêmio Ambiental Merito Ambiental de 2011 e, a partir de 2013, publicou aproximadamente 100 artigos científicos e capítulos de livros sobre crenças, percepções e comportamentos de mudança climática.
Em 2021, Leiserowitz anunciou a criação de um filme, Meltdown, que documenta uma jornada que ele levou à Groenlândia. O documentário foi feito durante suas viagens para estudar os efeitos das mudanças climáticas na Groenlândia em primeira mão. Ele contém suas reações à experiência e seus comentários sobre as mudanças climáticas, que ele estuda há décadas. Um vídeo promocional apareceu no cheddar.com no final de fevereiro de 2021.