В годы войны Леон Немчик служил в 444-ом батальоне 3-й армии генерала Паттона. Принимал участие в Варшавском восстании 1944 года.
После окончания Второй мировой войны некоторое время служил в американском секторе оккупированной Германии, затем вернулся в Польшу. При попытке бежать из страны был арестован, попал в тюрьму.
Немчик был известен как критик коммунистического режима, что, по мнению его коллег, закрыло ему дорогу к большим ролям.
Один из самых известных фильмов с участием Немчика вышел на экраны в 1962 году – это была первая полнометражная лента Романа Полански «Нож в воде». В Польше пользовался большим успехом фильм «Крестоносцы» Александра Форда, в котором Немчик играл эпизодическую роль. Немчик снялся также в таких популярных картинах, как «Рукопись, найденная в Сарагосе» Войцеха Хаса, «Графиня Косель» Ежи Анчака, «Потоп" Ежи Гофмана». Леон Немчик играл в совместных советско-польских картинах, в частности, у Сергея Колосова в «Помни имя свое».
Одна из последних работ Немчика в кино – эпизод в фильме «Внутренняя империя» Дэвида Линча. Леон Немчик умер в Лодзе на 83-м году жизни. Русскому зрителю он знаком по таким фильмам, как «Академия пана Кляксы» и «Путешествие пана Кляксы», «Помни имя свое», «Ва-банк».
Активно снимался за рубежом — во многих европейских странах. Занятость актера в кино была настолько велика, что в 1979 году он навсегда оставил театр, чтобы полностью переключиться на кинематограф (редчайший случай, учитывая, что в Польше нет киноактеров – все работают в театрах).
Последней работой артиста стал фильм «По окончании сезона».
Умер от рака лёгких в Лодзе.