Clarence Leonidas Fender se narodil Clarenci Monte Fenderovi a Harriet Elviře Woodové, majitelům úspěšného pomerančového háje mezi Anaheimem a Fullertonem v Kalifornii ve Spojených státech. Ve věku 8 let se Leovi vyvinul nádor v levém oku, což vedlo k tomu, že mu oko bylo odstraněno a nahrazeno okem skleněným což později během ve druhé světové války znemožnilo jeho narukování. Když byl mladý, hrál na klavír a poté přešel na saxofon. Jeho zájem o saxofon však netrval dlouho, protože se stále více zaměřoval na elektroniku, o kterou jevil zájem už od ranného věku. Když mu bylo 13 let, jeho strýc, který provozoval obchod s elektrickými pohony, mu poslal krabici plnou vyřazených dílů autorádií a baterií. Následující rok Leo navštívil obchod svého strýce v Santa Maria v Kalifornii a fascinovalo ho rádio, které jeho strýc postavil z náhradních dílů a které bylo vystaveno v přední části obchodu. Leo později tvrdil, že hlasitá hudba vycházející z reproduktoru rádia na něj udělala trvalý dojem. Brzy poté začal Leo opravovat rádia v malém obchodě v domě svých rodičů.

Na jaře roku 1928 absolvoval Fender Fullertonskou střední školu a od podzimu nastoupil na Fullerton Junior College jako účetní. Zatímco se učil za účetního, pokračoval ve výuce elektroniky a opravování rádii a jiných elektrických předmětů, ale nikdy se neúčastnil žádného elektronického kurzu. Po vysoké škole přijal Fender práci jako doručovatel pro společnost Consolidated Ice and Cold Storage Company v Anaheimu, kde se později stal účetním. Zhruba v tom čase ho oslovil leader místní kapely, jestli by pro kapelu nepostavil PA systém pro tancování v Hollywoodu. Fender uzavřel smlouvu na stavbu šesti těchto PA systémů. V roce 1933 se Fender setkal s Esther Kloskyovou a v roce 1934 se vzali. Zhruba v té době nastoupil jako účetní na kalifornskémm dálniční oddělení v San Luis Obispo. Během hospodářské krize byla jeho práce zrušena, poté nastoupil do práce v účetním oddělení společnosti vyrábějící pneumatiky. Po šesti měsících přišel o práci i tam.

V roce 1938 se Leo a Esther s vypůjčenými šesti sty dolary vrátili do Fullertonu a Leo tam založil vlastní rádiovou opravnu Fender Radio Service. Brzy za ním začali přicházet hudebníci a zástupci kapel pro PA systémy, které stavěl, pronajímal a prodával. Jako kvalifikovaný technik v oblasti elektroniky opravoval Fender rádia, gramofony, domácí audio zesilovače, systémy veřejného ozvučení a zesilovače hudebních nástrojů. Všechny designy vycházely z výzkumu vyvinutého a uvolněného pro veřejnost společností Western Electric ve 30. letech 20. století, který byl založený na zesílení pomocí elektronek. Podnikání založené na prodeji a pronájmu firemních PA systémů se pomalu dostalo na vedlejší kolej. Lea zaujaly konstrukční nedostatky současných zesilovačů hudebních nástrojů a začal stavět zesilovače na základě svých vlastních návrhů. Navštěvovaný byl také jeho obchod se zesilovačí pro elektrifikované akustické havajské kytary, které se začaly objevovat na jižní kalifornské hudební scéně a které byly populární v country hudbě. Během druhé světové války se Fender setkal s Claytonem Orrem „Doc“ Kauffmanem, vynálezcem a hráčem na steel kytaru, který pracoval pro Rickenbackera a který deset let vyráběl a prodával steel kytary. Během prácu u Rickenbackera vynalezl Kauffman kytaru „Vibrola“, s předchůdcem pozdějšího vibračního kytarového mechanismu. Fender ho přesvědčil, že by se měli spojit a založit „K&F Manufacturing Corporation“, kde by navrhovali a stavili ozvučené havajské kytary a zesilovače. V roce 1944 si Fender a Kauffman nechali patentovat steel kytaru s elektrickým snímačem, který si již Fender patentoval předtím. V roce 1945 začali prodávat kytaru v sadě se zesilovačem navrženým společností K&F.

Na konci roku se Fender přesvědčil, že výroba je výnosnější než opravy, a rozhodl se místo toho soustředit na tento obchod. Kauffman ale zůstal nepřesvědčený a s Fendrem se počátkem roku 1946 přátelsky rozešli. Po Docově odchodu ještě Fender nějaký čas používal původní název, dokud neprodal zásobu štítků se jménem firmy a poté přejmenoval společnost na Fender Electric Instrument Company. Servisní obchod zůstal otevřený až do roku 1951, ačkoli Leo Fender na něj po roce 1947 osobně nedohlížel.

Na konci 40. let 20. století začal Fender experimentovat s konvenčnějšími návrhy kytar. První Bradcastery provázely problémy Zatímco Fender se chlubil silou jednodílného javorového krku nástroje, prvotní majitelé bědovali nad jeho tendencí prohýbat se ve vlhkém počasí. Fender neochotně přidal kovový prut do krku jeho kytar, což umožnilo tolik potřebnou schopnost doladit nástroj podle konkrétních potřeb hudebníka. Zjistilo se ale , že jméno Bradkaster užpoužívá firma Gretsch pro svou bicí soupravu, což donutilo Fendera, aby kytaru přejmenoval. Masová výroba nově pojmenovaného Telecasteru byla zahájena v roce 1950 a vyrábí se v podstatě beze změn dodnes. Konzervativní prodejci nástroj zpočátku odmítali, ale model si rychle vydobyl zástup svých fanoušků. Přišroubovaný krk umožnil, aby tělo a krk nástroje byly frézovány a dokončovány samostatně, a aby konečné sestavení bylo provedeno rychle a levně nekvalifikovanými pracovníky. V roce 1959 vypustil Fender na trh kytaru Jazzmaster. Stejně jako slavný Stratocaster před ním i Jazzmaster se radikálně odklonil od předchozích návrhů kytar. Ofsetové tělo, vibrato systém a inovativní elektronika byly navrženy tak, aby zaujaly jazzový trh, kterému do té doby dominovaly akustické kytary. Fender dokonce propagoval Jazzmaster jako prémiového nástupce Stratocasteru, což je vyznamenání, kterého nástroj nikdy nedosáhl. I přes to, že se vyhýbala jazzové komunitě, si kytara našla domov v rostoucí surf rockové scéně, stejně jako její nástupce Jaguar v roce 1962.

V roce 1965 prodal Leo Fender své společnosti společnosti Columbia Broadcasting System (CBS) za 13 milionů dolarů. To bylo téměř o dva miliony více, než před rokem zaplatili za The New York Yankees. CBS vstoupila do oboru hudebních nástrojů získáním společností Fender (Fender Sales, Inc., Fender Electric Instrument Company, Inc., Fender Acoustic Instrument Company, Inc., Fender-Rhodes, Inc., Terrafen, Inc., Clef-Tronix, Inc., Randall Publishing Co., Inc., and V.C. Squier Company), stejně jako Electro-Music Inc. (Reproduktory Leslie), bubny Rogers, klavíry Steinway, flétny Gemeinhardt, harfy Lyon & Healy, orgány Rodgers (institucionální) a domácí varhany Gulbransen.

Prodej byl považován za dobrý krok s ohledem na schopnost CBS přivést peníze a personál, který získal velkou zásobu dílů Fender a nesestavených kytar, které měly být sestaveny a uvedeny na trh. Prodej však také vedl ke snížení kvality kytar Fender, způsobenou „snižováním nákladů“ CBS. Po letech 1965/1966 došlo k několika kosmetickým změnám, například větší tvar hlavy na některých kytarách. Standardním prvkem se od konce roku 1968 stalo odvážnější černé logo a broušená hliníková čelní deska s modrým nebo červeným štítkem (podle modelu) pro kytarové a basové zesilovače. Tyto první „stříbrné“ zesilovače měly hliníkové ozdobné detaily kolem ozvučnice reproduktoru až do roku 1970. Během éry CBS společnost představila několik nových návrhů nástrojů a zesilovačů. Fender Starcaster byl obzvláště neobvyklý díky své mělké, přesto zcela duté konstrukci těla, která si stále zachovávala tradiční Fender šroubovaný krk, i když s úplně jiným vřeteníkem. Starcaster měl také nový snímač Humbucking navržený Sethem Loverem, který se stal známým jako snímač Wide Range. Toto provedení vedlo také ke třem novým modelům klasického Telecasteru: Telecaster Custom, Telecaster Deluxe a Telecaster Thinline. Nicméně nástroje z doby CBS jsou obecně mnohem méně vyhledávané nebo sběratelské než modely z doby „pre-CBS“, které vytvořil Leo Fender před prodejem společností Fender společnosti CBS v roce 1965.

Po prodeji společnosti založil Leo Fender v roce 1975 společnost Music Man v roce 1975 a v roce 1979 G&L Musical Instruments, přičemž obě vyráběly elektrické kytary a basy na základě jeho pozdějších návrhů.

V roce 1985, v kampani zahájené tehdejším prezidentem divize CBS Musical Instruments Williamem Schultzem (1926–2006), zakoupili zaměstnanci společnosti Fender Electric Instrument Manufacturing Company společnost od CBS a přejmenovali ji na Fender Musical Instruments Corporation (FMIC). Prodej nezahrnoval starou továrnu Fullerton; FMIC musela postavit nové zařízení v nedaleké Coroně. V roce 1991 společnost FMIC přesunula své podnikové sídlo z Corony do Scottsdale v Arizoně, kde probíhají administrativní, marketingové, reklamní, prodejní a exportní operace, a to nejen pro Spojené státz, ale také pro mnoho dalších zemích. Kytary Fender vyrobené v mexické Ensenadě nyní plní primární exportní roli, kterou dříve zastávaly japonské výrobky. Japonské Fendery se nyní vyrábějí speciálně pro japonský trh, pro export je určeno jen malé množství. 11. února 1994 závod v Ensenadě vyhořel a hlavní výroba byla dočasně přesunuta do Corony.