Родился 2 августа 1922 года в деревне Кстищи Козельского района Калужской области. Отец - Горелов Николай Филиппович (1899-1969). Мать - Горелова Домна Дмитриевна (1896-1980). Супруга - Горелова Клавдия Пантелеевна (1926 г.рожд.), учитель. Дочь - Горелова Наталья Львовна (1947 г.рожд.), врач. Сын - Горелов Юрий Львович (1951 г.рожд.), полковник ВДВ.

В 1940 году Л.Н.Горелов был призван в Красную Армию и направлен в 202-ю воздушно-десантную бригаду, дислоцировавшуюся в Хабаровске. Проходил службу командиром взвода, затем роты.

Во время Великой Отечественной войны участвовал в боевых действиях на 3-м и 2-м Украинских фронтах в должности командира автоматной роты. В 1943 году окончил курсы "Выстрел" Дальневосточного военного округа.

В марте 1945 года 357-й полк 114-й воздушно-десантной дивизии вел боевые действия на территории Венгрии и вышел к реке Раба. В целях обеспечения успешного форсирования реки рота автоматчиков полка под командованием Льва Горелова ночью была переправлена в тыл обороняющегося противника. В течение этой ночи рота Горелова уничтожила минометно-артиллерийские батареи и командный пункт полка противника и перешла к обороне участка дороги, не допуская тем самым отхода противника. В результате полк успешно форсировал реку Рабу. За проведенную операцию многие солдаты и офицеры были награждены орденами и медалями. Л.Н. Горелов получил орден Красной Звезды из рук маршала Р.Я. Малиновского.

После войны Лев Николаевич продолжил службу в ВДВ. В 1958 году окончил Военную академию имени М.В. Фрунзе. Командовал полком, а впоследствии дивизией, осваивая новые тактические приемы и способы ведения боевых действий.

В связи с событиями 1968 года в Чехословакии 7-я воздушно-десантная дивизия под командованием Льва Николаевича Горелова в ночь на 22 августа была десантирована на три аэродрома в районе Праги. Благодаря высочайшей выучке, собранности и дисциплине личного состава вся операция была завершена за 3 часа без потерь и разрушений. Сотни десантников были отмечены орденами и медалями. Лев Николаевич был награжден орденом Красного Знамени.

За тридцать лет службы в десантных войсках (1940-1970) Л.Н. Горелов прошел путь от командира взвода до командира дивизии, совершил 511 прыжков с парашютом.

В 1970 году Л.Н.Горелов был переведен в сухопутные войска первым заместителем командующего 14-й армией (город Кишинев). Находясь на этой должности в течение 5 лет, провел большое количество учений с офицерами штаба армии, в том числе совместные учения с болгарской Народной армией. В 1973 году окончил курсы при Военной академии Генерального штаба имени К.Е.Ворошилова.

В октябре 1975 года после беседы с маршалом Куликовым Лев Николаевич был назначен главным военным советником при президенте в Республику Афганистан, где в то время была сложная внутриполитическая обстановка, которая еще больше обострилась после так называемой Апрельской революции. Военные советники исполняли свои обязанности, работая в войсках и не вмешиваясь во внутренние дела страны. Они проводили военные учения, помогали осваивать новую технику, формировать новые части, готовить штабы к руководству войсками и одновременно вести боевые действия с бандформированиями, вторгнувшимися с территории Пакистана.

В период с 1978 по 1979 год совместно с военными советниками Л.Н. Горелов организовал и провел ряд военных операций по освобождению городов Файзабад, Асадобад, Борикод, Хост, Ургун от афганских бандформирований и пакистанских наемников, за что был награжден орденом Красного Знамени.

В августе 1979 года Л.Н.Горелов был вызван в Москву и заслушан на Политбюро. Он четко и сжато доложил об обстановке в стране и о состоянии армии. На вопрос Л.И.Брежнева о том, целесообразно ли вводить советские войска в Афганистан, Лев Николаевич твердо ответил "нет, так как ввод наших войск может привести к осложнению военно-политической обстановки в регионе и усилить военную помощь Пакистану со стороны США". "Афганская армия, - отметил Л.Н.Горелов, - может выполнить поставленные перед ней задачи собственными силами, как на границе, так и внутри страны". Однако его мнение учтено не было: определенных лиц не устраивала такая позиция в отношении ввода войск. 4 декабря Лев Николаевич был отозван в Москву, а 27 декабря советские войска вошли в Афганистан.

В январе 1980 года Л.Н. Горелов получил новое назначение на должность заместителя командующего войсками Одесского военного округа по вузам и вневойсковой подготовке. С 1984 года в запасе.

До настоящего времени лев Николаевич ведет большую общественную работу. С 1992 года он является заместителем председателя комитета Одесского областного Совета ветеранов. Оказывает посильную помощь ветеранам войны в Афганистане.

Награжден тремя орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны I степени, тремя орденами Красной Звезды, орденом "За службу Родине в Вооруженных Силах СССР" III степени, многими медалями, в том числе "За боевые заслуги".

Увлекается садоводством и цветоводством. Любит читать военные мемуары.

Проживает в Одессе.