Родился 22 августа 1908 года в Санкт-Петербурге, в семье военного. В гражданскую войну Пантелеев потерял родителей и стал беспризорником. В 1921 году он попал в Школу социально-индивидуального воспитания им.Достоевского (ШКИД), где познакомился с Г.Белых. После школы жил в Ленинграде и работал журналистом. Широкую известность получила написанная совместно с Г.Белых книга "Республика Шкид" (1927). Кроме нее, Пантелеевым написаны и опубликованыкниги "Часы" (1928), "Пакет" (1933), "Ленька Пантелеев" (1939) и др. Во время войны находился в осажденном Ленинграде. С конца 30-х годов, когда Г.Белых был репрессирован, Пантелеева перестали печатать и имя его практически не упоминалось. Лишь в 1954 году стараниями К.Чуковского и С.Маршака Пантелеева возвращают литературе. Умер писатель 9 июля 1987 года в Ленинграде.