Листья очередные, сложные, непарноперистые, очень редко- парноперистые, длиной 20—40 см, иногда крупнее, ароматичные. Общая форма листа удлиненная, обратнояйцевидная. В листе обычно находится 7—9 листочков, реже может быть 3—5 и 11—13. Простые листья грецкого ореха, имеющие одну пластинку и черешок, а также листья о 2 и 4 листочках считаются анамальными, уродливыми. Конечный листочек в сложном листе расположен на длинном черешке, симметричный, широкоовальный или продолговатый, с округлыми или клиновидными вершиной и основанием, как правило, значительно крупнее боковых листочков, достигая 20 см длины и 10 см ширины.
Боковые листочки листьев грецкого ореха несимметричные, овальные или продолговатояйцевидные, с округлым основанием и клиновидной вершиной, короткочерешчатые или сидячие, достигают 15 см длины и 7 см ширины. Последние пары листочков у основания листа обычно по размерам наименьшие, сидячие. С верхней стороны листочки зеленой окраски, со слабым сизоватым оттенком, голые, гладкие, матовые, тускло-блестящие, слегка вдавленные в местах жилок нервации. С нижней стороны листочки светло-зеленые, голые, лишь в углах жилок с небольшими пучками волосков, гладкие, с сильно выдающимися жилками. Края листочков цельные, лишь у всходов и молодых сеянцев ореха зубчатые. Боковые жилки в количестве 10 пар и более не оканчиваются в краях листочков. Поверхность листочков железистая, желёзки содержат ароматическое начало. Общий черешок листа светло-зеленовато-бурой окраски, желе - зистоопушенный. Весеннее распускание листьев происходит в конце апреля, начале мая, листопад — в конце сентября, в начале октября. Нормальных размеров листья достигают в июне.
