Ledwinka se narodil 14. února 1878 v rakouském Klosterneuburgu u Vídně. Vystudoval průmyslovou školu ve Vídni a poté nastoupil do společnosti Nesselsdorfer Wagenbau-Fabriks-Gesellschaft, nynější Tatry Kopřivnice. Zde se jako pomocný konstruktér podílel již na vzniku prvního automobilu s názvem Präsident.
V Kopřivnici Ledwinka se dvěma přestávkami v letech 1902 až 1905 a 1916 až 1921, kdy pracoval v rakouských firmách Max Friedmann a Steyr, působil až do konce druhé světové války. Byl technickým ředitelem a později šéfem celé továrny. Pod jeho vedením vznikaly vozy, které měly řadu unikátních řešení. Mimo jiné jako první zavedl do sériové výroby brzdy na všech kolech.
V roce 1923 představil zcela novou koncepci automobilu, které se dodnes říká „tatrovácká“. Jejím základem je podvozek tvořený centrální nosnou rourou s nezávisle uloženými výkyvnými poloosami. Vepředu byl umístěn vzduchem chlazený motor a převodovka. První z takto řešených vozů, Tatra 11, položil základ celé řadě osobních automobilů. Firma tuto koncepci dodnes používá pro těžké nákladní automobily.
Ledwinka zavedl do výroby například i proudnicovou karoserii bez stupaček. Legendární Tatra 77 se v roce 1934 stala prvním sériově vyráběným vozem s aerodynamickou karosérií. Na ni navázala neméně slavná Tatra 87, která se osvědčila i při slavných výpravách Miroslava Zikmunda a Jiřího Hanzelky.
Ledwinka udržoval čilé vztahy s dalším slavným konstruktérem, rodákem z Vratislavic na Nisou Ferdinandem Porschem. Oba konstruktéři si často vyměňovali názory, konzultovali například své návrhy levného aerodynamického auta. „Někdy jsem mu koukal přes rameno, někdy zase on mně,“ popsal později Porsche toto období.
Kvůli podobnosti jeho vozu Volkswagen Brouk s Tatrami ze 30. let Tatra dokonce podala na VW žalobu. V kopřivnickém muzeu je k vidění prototyp Tatry V570, který velmi připomíná pozdějšího Brouka. Tento Ledwinkův návrh se však do sériové výroby nedostal. Soudní spory mezi VW a Tatrou začaly už v předválečném období. Případ byl po válce opět otevřen a Volkswagen v roce 1961 zaplatil Československu tři miliony marek jako kompenzaci (čtěte více).
Ačkoli se Ledwinka výrazně zasloužil o rozvoj českého automobilového průmyslu, strávil po válce ve vysokém věku pět let v československém vězení. Obviněn byl z kolaborace s nacisty, se kterými jako ředitel firmy musel komunikovat. V roce 1992 byl posmrtně plně rehabilitován a jeho proces označen za zmanipulovaný.
Po propuštění z vězení Ledwinka odmítl nabídku vrátit se do Tatry a využil možnosti vystěhovat se do Rakouska. Nakonec se usadil v Mnichově, kde působil jako odborný technický poradce a kde také v roce 1967 ve věku 89 let zemřel.
Ledwinka je řazen mezi nejvýznamnější konstruktéry evropského automobilového průmyslu. Ve Vídni mu byl udělen čestný doktorát technických věd. Získal řadu dalších ocenění, mimo jiné prestižní Medaili Rudolfa Diesela. V březnu 2007 byl na ženevském autosalonu uveden do automobilové síně slávy.
„Díky Ledwinkovi Tatra dosáhla světového věhlasu a stala se přímo kultovním fenoménem. Nic na tom nemění ani obvinění Hanse Ledwinky z údajné spolupráce s nacisty za druhé světové války. Toto zatracení ze strany socialismu mělo za následek jeho upadnutí v zapomnění. Přesto je Ledwinkův vliv na dnešní pojetí automobilu zásadní a neopomenutelný,“ řekl před sedmi lety u příležitosti křtu knihy o Ledwinkovi ředitel Technického muzea Tatra v Kopřivnici Lumír Kaválek.
