Landreau juga merupakan pemain internasional Prancis yang bermain sebagai cadangan. Ia menjadi bagian dari skuad Prancis yang berhasil memenangkan Piala Konfederasi pada tahun 2001 dan 2003, serta menjadi runner-up Piala Dunia 2006. Meskipun tidak sering menjadi pemain utama, Landreau tetap memberikan kontribusi yang berarti bagi tim nasional Prancis.
Karier klub Landreau dimulai di Nantes. Ia bergabung dengan tim profesional Nantes pada tahun 1996 dan sejak itu menjadi pemain inti yang konsisten tampil dengan performa yang luar biasa. Pada usia 19 tahun, Landreau bahkan menjadi kapten tim. Ia berhasil membawa Nantes meraih dua trofi Coupe de France secara berturut-turut pada tahun 1999 dan 2000, serta menjadi juara Ligue 1 pada tahun 2001. Keberhasilan Landreau bersama Nantes menarik minat klub-klub besar seperti Barcelona, Monaco, Roma, Juventus, Marseille, Manchester United, dan Celtic.
Setelah meninggalkan Nantes, Landreau bergabung dengan Paris Saint-Germain pada tahun 2006. Ia menjadi penjaga gawang utama dan mendapatkan dukungan dari para penggemar. Landreau tampil dalam 38 pertandingan di setiap musimnya bersama PSG. Namun, pada tahun 2009, ia kehilangan tempat utama di tim dan akhirnya pindah ke klub Lille pada tahun 2009. Di Lille, Landreau kembali menunjukkan performa yang baik dan membantu tim meraih gelar juara Ligue 1 pada tahun 2011.
Setelah meninggalkan Lille pada tahun 2013, Landreau bergabung dengan klub Bastia untuk satu musim terakhir sebelum memutuskan pensiun pada tahun 2014. Meskipun tidak selalu menjadi pemain utama di klub dan tim nasional, Landreau tetap menjadi salah satu penjaga gawang terbaik Prancis pada masanya.