Леонов је дуги низ година био на челу компаније НПО Машиностројењије, где је обављао функције генералног директора и главног конструктора. Под његовим вођством ово предузеће постало је један од стубова руске одбрамбене индустрије.
Шира јавност га зна као једног од главних идеолога развоја хиперсоничне ракете 3M22 Циркон, која је уведена у наоружање руске војске. Током каријере дао је значајан допринос развоју и модернизацији бројних ракетних система, укључујући комплексе „Гранит“, „Вулкан“ и обалски систем „Бастион“ са ракетом „Оникс“.
Рођен је 26. фебруара 1952. године у Моршанску, у Тамбовској области. Дипломирао је на Московском ваздухопловном институту 1975. године, након чега је каријеру започео у Централном конструкторском бироу машиноградње, где је прошао пут од инжењера до руководиоца.
Био је доктор техничких наука, професор и аутор више од 20 изума и преко 70 научних радова. За изузетан допринос јачању одбрамбене способности земље, 2019. године одликован је звањем Хероја рада Руске Федерације. Колеге и сарадници истичу да је његов рад оставио дубок траг у развоју савремених војних технологија.