Ha appena terminato la regia dell’adrenalinico film d’azione Transporter 2, secondo capitolo del fortunato The Transporter, che ha segnato il suo esordio come regista. Entrambi i film sono stati scritti e prodotti da Luc Besson e interpretati da Jason Statham nel ruolo del misterioso Transporter (corriere). Sempre di recente, ha diretto Unleashed, con Jet Li, Morgan Freeman e Bob Hoskins.
Leterrier è nato a Parigi. Ha iniziato ad amare il cinema in tenera età, vincendo alcuni premi come attore di cortometraggi non ancora diciottenne. Ha lasciato la Francia per studiare cinema alla prestigiosa Tisch School of the Arts della New York University. E’ stato aiuto regista e ha lavorato agli effetti visivi di Alien: La clonazione, diretto dall’amico e connazionale Jean-Pierre Jeunet. Ha successivamente lavorato come aiuto regista di Luc Besson nel film storico drammatico Giovanna d’Arco e nel colossal Asterix e Obelix Missione: Cleopatra, adattamento del più antico fumetto.