Fils d’immigrés chinois, Ken Leung naît à New York. Sa famille déménage rapidement à Brooklyn, mais c’est dans son lycée du New Jersey que Ken éprouve la volonté de devenir acteur. C’est ainsi qu’il rejoint les Beaux-Arts de l’université de New York dont il est diplômé en 1995. Il profite de ses études pour jouer dans autant de pièces de théâtres qu’il le peut, notamment avec la compagnie du Théâtre Ma-Yi, avant de rejoindre les groupes d’artistes New Perpectives et STAR.
Ken Leung apparaît pour la première fois dans les salles obscures dans Rush Hour (1998) où il incarne un sbire de l’organisation criminelle Juntao. Selon le réalisateur Brett Ratner, le jeune acteur a les capacités pour jouer n’importe quel rôle. Les deux hommes collaborent plusieurs fois après ce succès : Family Man en 2000, Dragon Rouge en 2002 et, quatre ans plus tard, X-Men l’affrontement final. L’année 2002 est celle de la consécration puisque Ken Leung débarque sur les planches de Broadway dans Thoroughly Modern Millie, un musical plusieurs fois récompensé aux Tony Awards.
Entre temps, Ken effectue ses débuts à la télévision en faisant quelques apparitions dans de nombreuses séries. Mais le succès vient en 2008 lorsque J.J. Abrams fait appel à lui pour intégrer le casting de la quatrième saison de Lost, les disparus. Il y campe le personnage de Miles Straume durant 3 saisons. Ken Leung enchaîne ensuite avec des rôles secondaires comme le comptable Leon Tao dans Person of Interest (2012), l'inspecteur Donald Cheng dans Deception (2013) et le Père Reggie dans l'éphémère série d'ABC Zero Hour (2013), avant de faire une apparition dans Star Wars - Le réveil de la Force.
Au printemps 2014, le network NBC lui confie le rôle du docteur Topher Zia aux côtés d'Eoin Macken, Jill Flint et Brendan Fehr dans Night Shift, sa nouvelle comédie médicale sur le personnel de nuit d'un hôpital de San Antonio.
Cyril Camacho