Łeonid Wołodymyrowycz Barteniew (ukr. Леонід Володимирович Бартенєв; ros. Леонид Владимирович Бартенев, Leonid Władimirowicz Bartieniew; ur. 10 października 1933 w Połtawie, zm. 17 listopada 2021Умер двукратный призер Олимпийских игр Леонид Бартенев ) – ukraiński lekkoatleta (sprinter) startujący w barwach Związku Radzieckiego, dwukrotny wicemistrz olimpijski.
Wcześnie został sierotą. Ojciec był ofiarą czystek stalinowskich, a matka zmarła w 1942. Sportem zajął się w szkole średniej w Połtawie. Później należał do klubu Buriewiestnik Kijów.
Zdobył brązowy medal w sztafecie 4 × 100 metrów (w składzie: Boris Tokariew, Wiktor Riabow, Lewan Sanadze i Barteniew) na mistrzostwach Europy w 1954 w Bernie.
Na igrzyskach olimpijskich w 1956 w Melbourne zdobył srebrny medal w sztafecie 4 × 100 metrów (w składzie: Barteniew, Tokariew, Jurij Konowałow i Władimir Suchariew). Na tych samych igrzyskach odpadł w ćwierćfinałach biegu na 100 metrów i biegu na 200 metrów.