Los primeros restos de Leedsichthys fueron identificados en el siglo XIX. Especialmente importantes fueron los hallazgos realizados por el coleccionista británico Alfred Leeds, del cual deriva el nombre del género ("pez de Leeds") en 1889. La especie tipo es Leedsichthys problematicus. Los fósiles de Leedsichthys se han encontrado en Inglaterra, Francia, Alemania y Chile. Los restos chilenos, descubiertos en 1999, fueron la base para describir a una segunda especie, Leedsichthys notocetes, pero más tarde se mostró que esta era indistinguible de L. problematicus.