Depois de cursar o Colégio Militar do Rio de Janeiro, no Distrito Federal, ingressou na Escola Naval em abril de 1905 como aspirante a guarda-marinha. Concluído o curso, foi sucessivamente promovido a segundo-tenente em janeiro de 1909, a primeiro-tenente em dezembro de 1913 e a capitão-tenente em outubro de 1921.

Em 1927 elegeu-se vice-governador de seu estado na chapa encabeçada por João de Deus Pires Leal, que representou uma tentativa de conciliação das diferentes correntes do Partido Republicano Piauiense. Empossado em julho do ano seguinte, tornou-se partidário da Aliança Liberal, movimento político de oposição que lançou as candidaturas de Getúlio Vargas e João Pessoa às eleições presidenciais de março de 1930, tendo sido ainda um dos principais articuladores da Revolução de 1930 no Piauí. Nesse período esteve em Belo Horizonte, onde avistou-se com o presidente de Minas Gerais, Antônio Carlos Ribeiro de Andrada, um dos maiores nomes da Aliança Liberal.

No dia 2 de outubro de 1930, às vésperas da eclosão do movimento revolucionário, reuniu-se na casa de seu cunhado, Matias Olímpio de Melo, líder da oposição ao governador Pires Leal, com os capitães Firmino Farias e José Joaquim Fialho, o desembargador Joaquim Vaz da Costa e outros adeptos da revolução, para discutirem o plano de ocupação dos pontos estratégicos de Teresina. O plano dos rebeldes obteve completo êxito e Pires Leal foi afastado do poder. No dia 4 de outubro, Humberto Leão foi empossado como governador militar do estado. Posteriormente, em 14 de novembro, por ato de Getúlio Vargas, chefe do Governo Provisório, foi empossado como interventor federal no Piauí.

No entanto, em pouco tempo começaram a surgir divergências entre os líderes revolucionários no estado com o desembargador Vaz da Costa, líder de um grupo que divergia das orientações do interventor e de Matias Olímpio. O capitão Juarez Távora, principal chefe revolucionário no Nordeste, após uma tentativa frustrada de reconciliação entre as partes, indicou a Vargas o nome do capitão Joaquim de Lemos Cunha para o governo estadual. Em 29 de janeiro de 1931, Areia Leão deixou a interventoria e foi substituído por Lemos Cunha, retirando-se em seguida para Livramento, atual José de Freitas (PI), sob alegação de não possuir garantias de vida em Teresina.

Dando prosseguimento à sua carreira militar, foi promovido a capitão-de-corveta em julho de 1932 e, nesse mesmo ano, fez o curso da Escola de Guerra Naval. Capitão-de-fragata em setembro de 1936, alcançou sucessivamente os postos de capitão-de-mar-e-guerra, em abril de 1943, e de contra-almirante, em abril de 1946. Nesse último posto, tornou-se membro, em 1948, do Conselho do Almirantado e diretor do Ensino Naval. Promovido a vice-almirante em fevereiro de 1950, exerceu no ano seguinte o comando da Escola de Guerra Naval, chegando em setembro de 1953 a almirante-de-esquadra.

Durante sua carreira militar fez ainda o curso da Escola de Radiotelegrafia.