Ladislav Pešek, vlastným menom Ladislav Pech, sa narodil 4. októbra 1906 v Brne. Otec, matka aj sestra sa venovala herectvu. Už vo veku štyroch rokov sa aj on sám objavil na divadelných doskách. Študoval na reálnom gymnáziu, obchodnej živnostenskej škole a neskôr na Konzervatóriu v Brne (1922–1927). Počas štúdia mal možného krátkodobého pôsobenia ako štipendista v divadelnej škole Maxa Reinhardta (Max-Reinhardt-Schule) v nemeckom Berlíne.
Herec začínal vo vtedajšom brnenskom Zemskom divadle, kde hral aj spolu so svojimi rodičmi. Vo veku 23 rokov dostal ponuku hrať v Národnom divadle v Prahe, ktorému bol napokon verný takmer pol storočie.
Na striebornom plátne sa objavil prvýkrát už v roku 1931 vo filmovej adaptácii hry Karola Čapka Loupežníka. Jeho doménou bola komédia. Bystrosť a zmysel pre humor ho k tomuto žánru predurčili. Najväčšiu popularitu mu priniesla filmová rola Ádyho Čurila a Vojtecha Kolíka v študentských filmoch Škola základ života (1938) a Cesta do hlbín študákovy duše (1939). V ďalších komédiách Valentin Dobrotivý (1942) hral úradník, v Roztomilém človeku (1941) spolubývajúceho Oldřicha Nového.
V rokoch 1943 až 1947 pôsobil ako profesor na Pražskom konzervatóriu. Svoje skúsenosti neskôr v rokoch 1947 až 1950 odovzdával študentom ako pedagóg na DAMU (Divadelní fakulta Akademie múzických umení) v Prahe. Titul národný umelec Ladislav Pešek získal v roku 1962.
Po druhej svetovej vojne začali filmári herca obsadzovať aj do vážnejších úloh. Stalo sa tak vo filme Kasaři (1958), alebo Transport z ráje (1962). Na konci 70. rokov 20. storočia Pešek vážne ochorel. Napriek chorobe vydal v roku 1977 knihu memoárov Bez masky, ktorá vyšla vo vydavateľstve Odeon.
Popularita priniesla umelcovi v mladosti veľké množstvo obdivovateliek. Jedna z nich, pod pseudonymom "Divá Bára", sa dokonca pod vyhrážkami samovraždy, stala jeho manželkou. Nakoniec sa manželstvo rozpadlo.
Pre umelca bolo typické, že sa stále udržiaval vo výbornej fyzickej kondícii (vedel tancovať, stepovať) a až do pokročilého veku udivoval mladistvou vitalitou. "Snažil som sa, aby kus mladosti bol vo všetkých mojich postavách – hoci aj stáli nad hrobom", spomínal si raz Pešek. Sympatický herec bol vo vyššom veku často obsadzovaný do úloh dobrých otcov a kúzelných deduškov.
Ladislav Pešek zomrel vo veku 79 rokov 13. júla 1986 v českej Plzni. Je pochovaný na Vyšehradskom cintoríne v českej Prahe. V decembri 2007 bola po ňom pomenovaná jedna z ulíc v brnenskej mestskej časti Královo Pole.