Nach Auflösung aller Vereine nach dem Zweiten Weltkrieg gründeten Sportler am 16. Februar 1946 die Sportgemeinschaft (SG) Leipzig-Leutzsch. Zunächst durften nur regional begrenzt Sportwettkämpfe ausgetragen werden, und so traten die SG-Fußballspieler in der Bezirksstaffel Leipzig-Süd an, in der sie in der Spielserie 1946/47 den 3. und ein Jahr später den 2. Platz belegten. In der Saison 1948/49 wurde die Leutzscher SG Leipziger Bezirksmeister. In der anschließenden Sachsenmeisterschaft wurde die Mannschaft 3., konnte sich damit nicht für die 2. Ostzonenmeisterschaft wohl aber für die ab Sommer 1949 spielende höchste ostdeutsche Fußballklasse Oberliga qualifizieren. Zwischenzeitlich war die Sportgemeinschaft am 21. März 1949 mit den Sportgemeinschaften Lindenau-Hafen, Lindenau-Aue, Leipzig-Mitte und Böhlitz-Ehrenberg zur Zentralen Sportgemeinschaft (ZSG) Industrie Leipzig fusioniert. Am 1. April 1949 spaltete sich die ZSG Industrie Leipzig/Abteilung Leutzsch ab. Nachdem der DDR-Sport auf der Basis von Betriebssportgemeinschaften (BSG) neu organisiert worden war, wurde die ZSG am 16. August 1950 in die BSG Chemie Leipzig umgewandelt. Als Trägerbetrieb fungierte der Leipziger Volkseigene Betrieb Lacke und Farben.

Ab 1954 geriet Chemie Leipzig in den Strudel der mehrfachen Umstrukturierungen des Leipziger Fußballs. Die Fußballmannschaft wurde vor die Wahl gestellt, entweder künftig beim Schwerpunktklub der zentralen Sportvereinigung Chemie in Halle zu spielen oder dem in Leipzig neu gegründeten Sportclub Lokomotive beizutreten. Die Spieler entschieden sich für letztere Variante. 1963 wurde der SC Lok zusammen mit dem SC Rotation Leipzig aufgelöst und der neue SC Leipzig gegründet. Da beide Sportklubs in der Fußball-Oberliga vertreten waren, gründete man die BSG Chemie wieder neu, um beide Oberligaplätze für Leipzig zu erhalten. Allerdings wurde der SC zum Fußballschwerpunkt erklärt, mit der Folge, dass dieser zur Saison 1963/64 mit den vermeintlich besten Spielern aus den bisherigen Mannschaften antrat. Die BSG Chemie musste sich mit den nicht förderungswürdigen Spielern begnügen, mit denen sie jedoch direkt in der Saison 1963/64 Meister der DDR-Oberliga wurden.

Nach dem Umbruch von 1989 wurde der Sport in Ostdeutschland neu organisiert. Infolgedessen wurde die bisherige Betriebssportgemeinschaft Chemie am 30. Mai 1990 in den Verein FC Grün-Weiß 1990 Leipzig umbenannt, bestritt aber unter diesem Namen kein einziges Spiel. Seit dem 1. August 1990 trägt der Verein nach der Fusion mit dem SV Chemie Böhlen, bis 27. Juli 1990 BSG Chemie Böhlen, seinen derzeitigen Namen FC Sachsen Leipzig. Von den Fans wird der Verein aber häufig immer noch als Chemie Leipzig bezeichnet.

Außer der Abteilung Fußball gibt es noch die Abteilungen Schach, Kegeln und Handball. Die bis Anfang der 90er Jahre ebenfalls angesiedelte Tischtennis-Abteilung wurde ausgegliedert und spielt heute unter dem Namen „Leutzscher Füchse“.

In der ersten Saison der DDR-Oberliga 1949/50 belegte die BSG Chemie am Ende den 8. Tabellenplatz. In der folgenden Saison 1950/51 spielte Chemie Leipzig seine erste starke Saison und lag am Ende der Saison punktgleich mit Turbine Erfurt an der Tabellenspitze. Zwar hatten die Erfurter das bessere Torverhältnis, jedoch spielte das damals noch keine Rolle. So musste ein Entscheidungsspiel über den Gewinn der DDR-Meisterschaft entscheiden, welches die Leipziger in Chemnitz mit 2:0 gewinnen konnten.

Unter dem Namen SC Lokomotive Leipzig in Leutzsch spielend, gewann die Mannschaft den FDGB-Pokal 1957.

Den wohl größten Erfolg der Vereinsgeschichte konnten die Leutzscher in der Saison 1963/64 feiern. Nach dem die Parteioberen beschlossen, den SC Leipzig zum neuen Leistungszentrum des Leipziger Fußballs aufzubauen, wurden die besten Leipziger Spieler zu diesem Verein delegiert. Lediglich die Spieler, die als zu schlecht befunden wurden, spielten bei der BSG Chemie Leipzig. Doch die Taktik der Funktionäre ging nicht auf. Chemie Leipzig, der sogenannte „Rest von Leipzig“, wurde von Trainer Alfred Kunze perfekt eingestellt und spielte groß auf. So gelang unter anderem ein 3:0-Erfolg gegen den SC Leipzig. Die Fans strömten zahlreich zu den Spielen der Leutzscher. Mit einem Zuschauerschnitt von 20.461 kamen doppelt so viele Leute zu den Spielen von Chemie wie zu den Spielen des SC Leipzig. Vor dem letzten Spieltag in Erfurt reichte den Leutzschern ein Punkt für die Meisterschaft und so strömten über 10.000 Fans der Leipziger Richtung Thüringen. Bereits nach 13 Spielminuten führte Chemie mit 2:0 und sollte diese Führung bis zum Ende verteidigen. Die Meisterschaft der Leutzscher 1964 war die größte Überraschung in der Geschichte der DDR-Oberliga. Die Meisterelf um die Spieler Dieter Sommer, Manfred Walter, Heinz Herrmann, Horst Slaby, Wolfgang Behla, Lothar Pacholski, Dieter Scherbarth, Bernd Herzog, Wolfgang Krause, Klaus Lisiewicz und Hans-Georg Sannert wurde später lebensgroß in Beton gegossen und steht noch heute neben dem Alfred-Kunze-Sportpark.

1966 konnte Chemie außerdem den FDGB-Pokal gewinnen. Im Finale in Bautzen besiegten die Leutzscher Lok Stendal durch ein Tor von Hans-Bert Matoul mit 1:0. An diese großen Erfolge konnte Chemie Leipzig nicht wieder anknüpfen. 1971 stieg der Verein erstmals aus der Oberliga ab und wurde in den folgenden Jahren zur Fahrstuhlmannschaft, wobei Chemie häufiger in der zweitklassigen DDR-Liga spielte.

1990 stieg der Verein noch einmal in die Oberliga auf. Nach dem Anschluss der Oberligamannschaft von Chemie Böhlen erreichten die Leutzscher in der letzten Oberligasaison den 12. Platz und scheiterte in der Qualifikationsrunde für die 2. Bundesliga. 1993 konnte der Verein, mittlerweile unter dem Namen Sachsen Leipzig, die Meisterschaft in der Oberliga Nordost-Süd erreichen. Jedoch wurde dem Verein vom DFB die Lizenz für die 2. Bundesliga verweigert, sodass der zweitplatzierte Bischofswerdaer FV 08 an der Aufstiegsrunde teilnahm. 1994 qualifizierte sich Sachsen Leipzig für die neu gegründete Regionalliga Nordost und scheiterte in der ersten Saison als Tabellenzweiter hinter Carl Zeiss Jena nur knapp am Aufstieg in die 2. Bundesliga.

In den Jahren 1993, 1994 und 1995 gelang es dem Verein dreimal in Folge, den Sachsenpokal zu gewinnen, den vierten Erfolg in diesem Wettbewerb errang der Verein im Jahr 2005.

In den folgenden Jahren stand der Verein zumeist im oberen Drittel der Tabelle, bevor ihm 2001 aus wirtschaftlichen Gründen die Lizenz für die Regionalliga entzogen wurde. Nach zwei Jahren in der Oberliga gelang 2003 die Rückkehr in die Regionalliga, jedoch stieg der Verein postwendend wieder ab. Die Saison 2007/2008 schloss der Verein überraschend auf Platz 4 ab und sicherte sich somit die Relegation um den Aufstieg in die Regionalliga. Nach einem 4:2 in Greifswald und einem 2:2 zu Hause gelang der Aufstieg.

• DDR-Meister: 1951, 1964
• FDGB-Pokalsieger: 1966
• Meister der NOFV Oberliga Süd: 1993, 2003
• Sächsischer Pokalsieger: 1993, 1994, 1995, 2005
• Zuschauer-Rekordhalter für Meisterschaftspunktspiele: 100.000 im Zentralstadion gegen den SC Rotation Leipzig am 9. September 1956

Sachsen Leipzig ist im Leipziger Westen im Stadtteil Leutzsch beheimatet. Seine Heimspiele trug der Verein bis 2004 im Alfred-Kunze-Sportpark aus. Das nach dem Meistertrainer von 1964 benannte Stadion (Alfred Kunze) bietet seit Umbauarbeiten nach der Wende Platz für 18.000 Zuschauer (momentan nur 10.800). Vor der Installation von Sitzplätzen auf dem Dammsitz belief sich die Kapazität auf 22.000 Zuschauer. Seit März 2004 spielt der Verein im neuen Zentralstadion, das Platz für ca. 44.000 Zuschauer bietet. Der Verein erhält dafür vom Stadionbetreiber eine hohe sechsstellige Garantiesumme pro Saison. Zur Stadioneröffnung kamen 2004 zum Regionalligaspiel gegen die zweite Mannschaft von Borussia Dortmund 28.500 Zuschauer. In der Oberligasaison 2005/06 kamen immerhin noch durchschnittlich 3.050 Zuschauer pro Spiel ins Zentralstadion, dabei ca. 11.000 im Spitzenspiel gegen den späteren Aufsteiger 1. FC Magdeburg. In der Saison 2006/07 durchschnittlich 3.850. Der Pflichtspielzuschauerrekord im neuen Zentralstadion konnte ebenfalls mit 30.500 Zuschauern im Pokalspiel gegen Dynamo Dresden in der Saison 2005/06 erzielt werden.

Der Verein war stets der Gegenpol zum 1. FC Lokomotive Leipzig, welcher 1987 noch im Europapokalfinale, 2008 in der fünftklassigen Fußball-Oberliga Nordost spielt. Dies liegt neben der geographischen Nähe auch an den Delegierungen der Leutzscher Spieler zum Lokalrivalen während der DDR-Zeit. Während Lok Leipzig als Leistungszentrum über einen Zeitraum von knapp 30 Jahren entsprechend gefördert wurde, so dass der Verein meist in den oberen Regionen der DDR-Oberliga spielte und auch im Europapokal erfolgreich war, musste Chemie häufig um das sportliche Überleben in der Oberliga kämpfen. Jedoch wurde Chemie Leipzig zweimal DDR-Meister, ein Erfolg, den der 1. FC Lok nie erreichen konnte. Besonders die Ortsderbys im Leipziger Zentralstadion und Stadion des Friedens zogen bis zu 100.000 Zuschauer an. Dies ist auch der gesamtdeutsche Zuschauerrekord für Meisterschaftspunktspiele.

Vor der Saison 2002/2003 gab die Stadt Leipzig bekannt, nach Ablauf der Spielzeit nur noch den besser platzierten Verein stark unterstützen zu wollen, damit wenigstens ein Verein aus den unteren Klassen heraus kommt. Sachsen Leipzig wurde 1., stieg auf und bekam zum ersten Mal seit Jahrzehnten die größere Unterstützung der Stadt. Der VfB Leipzig ging in der darauffolgenden Saison vor allem in Folge jahrelanger Misswirtschaft zum zweiten Mal insolvent und wurde aus dem Vereinsregister gelöscht. Eine Gruppe VfB-Fans gründete daraufhin unter dem Namen 1. FC Lokomotive Leipzig einen neuen Verein, der sich aber nur inoffiziell als Nachfolger bezeichnen darf. Zu DDR-Zeiten galt Chemie als Verein der Arbeiter und Oppositionellen, während der 1. FC Lok ein breit gefächerteres Publikum hatte. Die bis heute existierende Rivalität zwischen beiden Vereinen wird von den Fangruppen recht aggressiv ausgelebt, weshalb Bestrebungen, beide Vereine zu fusionieren und so einen wettbewerbsfähigen Leipziger Verein in Zeiten knapper Sponsorenmittel zu schaffen (ostdeutsche Großsponsoren sind aufgrund der schlechten Wirtschaftslage selten), bisher ergebnislos verliefen.

Die vielleicht langlebigste Fanfreundschaft bestand/besteht zu Teilen der Anhängerschaft des 1. FC Union Berlin. Sie entwickelte sich schon in den 1970er Jahren und beruht auch auf gewisse Ähnlichkeiten der Vereine. Die Verbundenheit wurde auf einige harte Proben gestellt und drohte auch zwischenzeitlich ganz zu verschwinden (Z. B.: 1984 als Chemie nach zwei ausverkauften Entscheidungsspielen Union aus der höchsten Spielklasse kickte und es zu heftigen Auseinandersetzungen beider Lager kam). Ende der 1990er verfestigte sich die Freundschaft jedoch wieder. So tauchten Anhänger von Chemie bei den Spielen des VfB Leipzig gegen Union Berlin im Gästeblock auf und Fans von Union taten dies eben so wenn der BFC Dynamo auf Chemie traf. In diesem Zusammenhang hörte man auch wieder häufiger den Schlachtruf „Sympathie für Eisern und Chemie“, welcher auch auf etlichen Zaunfahnen präsent war, sowie auf Freundschaftsschals.

Folgende Spieler von Chemie Leipzig trugen das Trikot der

Fußballnationalmannschaft der DDR: