Друзья сняли о нем документальный фильм, который назвали очень просто и точно: «...которого любили все». С тех пор прошло больше двадцати лет, но Быкова до сих пор вспоминают с любовью. Его фильмы часто показывают по телевидению, ему посвящают книги, а в разных городах Украины устанавливают памятники и мемориальные доски...
Быков запомнился зрителям в образах Максима Перепелицы, Алешки, легендарного комбата Титаренко, ефрейтора Святкина и др. ролях. Часто актера называли «идеалистичным», но никогда не упрекали в неискренности. «Со зрителем нужно говорить на волнующие его темы, — писал Л. Быков. — Не лгать, страстно, увлекательно размышлять, спорить... Я живу до сих пор этими идеалами, вернее, пытаюсь жить, так как жизнь ломает их и рушит на каждом шагу. Но это самое святое, без этого скучно и бесполезно будет жить».
В конце 70-х Быков приступил к съемкам картины «Пришелец», однако фильм так и не был закончен, пишут РИА Новости. 11 апреля 1979 года Леонид Федорович возвращался на своей машине с дачи. Быков решил обогнать идущий впереди асфальтировочный каток, но навстречу выскочил грузовик. Быков вывернул руль в сторону и врезался в каток... Он погиб, когда ему было всего 50. Как стало известно позже, сценарий своих похорон он режиссировал сам. Актер, предчувствуя скорую смерть, написал завещание на имя своих друзей — Николая Мащенко и Ивана Миколайчука.
«Я уйду в ближайшее время, чувствую, что больше не протяну», —написал Л. Быков. В письме он попросил позаботиться о его семье и оставил распоряжения насчет своих будущих похорон. «Никаких оркестров, Дома кино и надгробных речей, а то я встану и уйду — получится конфуз. Пусть кто-то один скажет слово «прощай», и все. Не надо цирка, называемого почестями. После этого «дерболызните», кто сколько может. А потом пусть 2-я эскадрилья врежет «Смуглянку» от начала и до конца... Вы заметили, что режиссер я не по диплому, а по призванию? Даже свои похороны режиссирую. Спасибо и пока».
До сих пор вокруг гибели Леонида Быкова ходят множество слухов. Одни говорят, что это было самоубийство, другие называют его гибель трагической случайностью...