Desde 1998 DiCaprio ha dedicado su tiempo, energía y dinero a proyectos sociales y ecológicos a través de su propia fundación ambiental. La fundación otorga subvenciones a proyectos de conservación innovadores y eficaces, a iniciativas colaborativas y organizaciones confiables sin fines de lucro. Algunos de los proyectos a los que ha contribuido son:
Proteger los tigres de la extinción, en cooperación con el gobierno de Nepal, comunidades locales y la organización WWF (World Wildlife Fund).
Salvar el bloque más grande de selva en Sumatra, donde viven los tigres salvajes, orangutanes, elefantes y dos tribus indígenas. El proyecto se realiza en conjunto con World Wildlife Fund, la Sociedad Zoológica de Frankfort, el Proyecto Australiano del Orangután, la organización Kehaty y Eyes on the Forest.
Proteger nuestros océanos a través de la detención de la sobrepesca y el establecimiento de reservas marinas, organizado por un grupo internacional llamado Oceans 5.
Se ha comprometido con 7 millones de dólares para respaldar proyectos de conservación marina por los próximos dos años. DiCaprio, quien muchas a veces ha dicho que quería ser biólogo marino antes de ser actor, ya ha contribuido con 3 millones al grupo de conservación marina sin fines de lucro Oceana, llevando sus donaciones a un total de 10 millones de dólares. Salvar los tiburones por medio de la ejecución de las restricciones internacionales sobre cinco especies de tiburones amenazados. El proyecto involucra seis organizaciones de cinco países.
Proteger a Antártida a través de una subvención a la Alianza del Océano Antártido, la cual cuenta con la participación de numerosas organizaciones y trabaja en cinco continentes para proteger la red de reservas marinas más grande del planeta.
Asegurar el acceso al agua limpia con una subvención a la organización Concern Worldwide, la cual provee 430 000 personas en Mozambique, Tanzania, Darfur y Sierra Leone con acceso sustentable al agua potable.
Leonardo también hace lo que se predica en su vida personal. En vez de viajar en un avión privado como la mayoría de los famosos, DiCaprio opta por tomar vuelos comerciales para minimizar su huella de carbono. Sólo compra carros eficientes como el Toyota Prius (un coche híbrido) y el BMW H7 (un vehículo de hidrógeno). Tiene paneles solares en su casa y cree que todos tenemos que tomar responsabilidad personal para la salud del planeta.