Родился 27 апреля 1933 года в городе Ливны Орловской области. После окончания средней школы поступил во 2-й МОЛГМИ им. Н. И. Пирогова, который окончил в 1957 году по специальности «педиатрия».
В 1959–1961 годах обучался в ординатуре на кафедре детской хирургии ЦОЛИУВ. Затем работал в качестве детского участкового врача.
В 1961–1981 годах работал в Московском областном научно-исследовательском клиническом институте в отделении детской хирургии, организовал центр хирургии новорожденных Московской области.
В 1964 году защитил диссертацию кандидата медицинских наук «Острая инвагинация кишок у детей», а в 1970 году – докторскую диссертацию «Отдаленные результаты односторонних операций на легких у детей».
С 1970 года по настоящее время – главный внештатный детский пульмонолог Министерства здравоохранения Московской области.
С 1981 года стал заведующим отделением неотложной хирургии и травмы детского возраста НИИ педиатрии РАМН. В 1982 году присвоено звание профессора.
С 2003 года по настоящее время – директор Московского НИИ неотложной детской хирургии и травматологии (НИИ НДХиТ), с 2015 года - президент.
В 1988 году участвовал в спасении детей, пострадавших во время землетрясения в Армении.
В 1990 году стал председателем Международного комитета помощи детям при катастрофах и войнах. В этот комитет вошли известные специалисты-медики со всего мира. Тогда же он возглавил Международный благотворительный фонд помощи детям при катастрофах и войнах, созданный для того, чтобы обеспечивать транспортировку, покупку оборудования и питание врачей, входящих в международную бригаду неотложной помощи
Кроме этого, помогал детям, пострадавшим во время революций в Румынии, войн в Ираке (1991), Югославии, Чечне, а также во время землетрясений в Японии, Египте, Афганистане (1998), Турции (1999) и Индии (2001).
Вел переговоры с террористами во время террористического акта на Дубровке (2002): благодаря участию Рошаля из здания Театрального центра были выведены восемь детей, а заложникам были переданы вода и медикаменты.
Также вел переговоры с террористами, захватившими школу № 1 в Беслане в сентябре 2004 года.
Публичная деятельность: почетный президент SAMU SOCIAL INTERNATIONAL (Москва); член Правления детских хирургов России; почетный член ассоциации детских хирургов России; член исполкома Союза педиатров России; член Британской ассоциации детских хирургов; президент Международного благотворительного фонда помощи детям при катастрофах и войнах; председатель Межведомственной комиссии Российской академии медицинских наук и Министерства здравоохранения РФ «Неотложные состояния у детей»; сопредседатель Общероссийского союза общественных объединений «Гражданское общество — детям России»; член Совета директоров Всемирной ассоциации неотложной помощи и медицины катастроф (WADEM); председатель Международного комитета помощи детям при катастрофах и войнах Всемирной ассоциации неотложной помощи и медицины катастроф (WADEM); президент Национальной медицинской палаты.
С 2016 года — главный редактор журнала «Детская хирургия».
В декабре 2023 года вошел в состав команды поддержки Путина на предстоящих президентских выборах.
В апреле 2024 года стало известно, что проект по развитию детского здравоохранения в Подмосковье, одобренный президентом РФ, – Детский клинический центр им. Л. Рошаля откроется летом.