Statsministern sa att han hade avvisat 8 miljarder pund i barnbidrag nedskärningar Lib Dems hävdade Tories hade föreslagit i regeringen.
Ed Miliband sa att Labour inte överdrev när han satt vid makten och att han inte skulle leda en regering om det gällde ett avtal med SNP.
Nick Clegg grillades över terminsavgifter, förtroende och koalitionsavtal.
Samtidigt som de insisterade på att de båda skulle kunna vinna direkt, gav de konservativa och labourledarna de tydligaste indikationerna hittills på villkoren för eventuella överenskommelser efter valet, där David Cameron sade att hans löfte om en EU-omröstning 2017 skulle vara en "röd linje" i alla förhandlingar.
Tre andra ledare ställdes också inför publikfrågor:
Premiärministern var först i skottlinjen vid Leeds stadshus.
Cameron sade att han inte ville skära ned barnbidrag eller barnskatteavdrag om han vann valet, utan att det var möjligt att spara mer från välfärdsbudgeten.
Frågade om detta uppgick till en "absolut garanti", sade han barn skatteavdrag "skulle inte falla" och barnbidrag var "en av de viktigaste förmåner som finns" och behövde inte ändras.
Att markera lappen som lämnades 2010 av den avgående arbetsmarknadsministern Liam Byrne, där det stod "inga pengar kvar", David Cameron sade: "Det tar lång tid att fixa den röra som jag var kvar."
"Vi är halvvägs genom ett byggjobb", tillade statsministern.
Frågade om hans löfte att anta lagar som förhindrar skattehöjningar var ett erkännande han vanligtvis ljög, David Cameron sade att han ville sätta politiken "bortom tvivel".
Han sade att han inte hade gått med på en direktdebatt med Miliband eftersom: "Detta, som ger er möjlighet att svara direkt på frågor, är mer kraftfullt än en TV-debatt."
Kenneth Cameron fick då frågan varför människor inte litade på de konservativa på NHS och svarade att en förbättring av hälso- och sjukvården var "mitt livsverk" men bara möjligt med en stark ekonomi.
Han vägrade att spekulera om vad som skulle kunna hända i händelse av ett hängt parlament och sade att han inte ville göra ett avtal i ett "förmörkat rum med Nick Clegg", men sade att en in/ut folkomröstning om EU skulle vara en "röd linje" i alla koalitionsförhandlingar.
Labourledaren sade ingenting som han inte har sagt upprepade gånger tidigare - och förklarade sin åsikt att underskottet var ett resultat av finanskraschen och inte av den senaste labourregeringens överutgifter. Han gav inga nya gisslan till lyckan, men det var ändå den tuffaste åkturen han stod inför i den här kampanjen.
Med David Cameron ser säker Tories och Tory Press kommer att hävda att detta var natten valet vände.
Men - och det är en stor men - premiärministerns prestation var beroende av att antingen ignorera eller undvika de fientliga frågor han stod inför om välfärdsnedskärningar, sovrumsskatten, matbanker och moralen i hans politik.
Läs mer från Nick
Läs Carole Walkers ledande analys.
Ed Miliband ställdes inför svåra frågor, där en man anklagade labourledaren för att ljuga och sade att det var "absolut skrattretande" att antyda att hans parti inte hade spenderat för mycket i regeringen.
Miliband sade: "Det var en global finanskris, det fanns ett stort underskott. Detta underskott har inte lösts. Det kommer att bli min regerings uppgift att minska underskottet varje år och balansera böckerna."
Han avfärdade Liam Byrnes brev som Camerons "vanliga rekvisit".
Miliband avslog sedan statsministerns påstående att de konservativa inte skulle skära ned barnskatteavdragen. Frågan var "på valsedlarna" mot bakgrund av Camerons tidigare svar, föreslog han.
När det gäller utsikterna till ett avtal efter valet med SNP sade han: "Om priset för att ha en Labourregering var ett avtal eller en koalition med det skotska nationalpartiet så kommer det inte att ske."
ComRes, som hade registrerat konservativa ledare i sina tre tidigare valkampanjer, satte dem hals-och-hals med Labour på 35 % vardera denna gång. YouGov föreslog en enpunkts konservativ ledning (35% mot 34%).
Men dramat kom med Moris fempunkts konservativa ledning - 35 procent mot 30 procent för Labour.
En del intresse väcktes när dess inälvor avslöjade 63 % av 2010 Labours väljare förblir lojala mot partiet, jämfört med mycket fler i andra val. Ett genombrott för den konservativa kampanjen eller en detalj som väcker tvivel om resultaten? Jag misstänker det senare, men vi får se.
Den omedelbara ICM-undersökning som utvärderade de tre ledarnas föreställningar på frågestunden tyder på att 44 % tyckte att David Cameron hade kommit ut på toppen, jämfört med 38 % som nominerade Ed Miliband och 19 % Nick Clegg.
Inget spel-förändrande kampanj ögonblick här, verkar det. Tillbaka till de nationella opinionsundersökningarna.
Han uteslöt också ett "förtroende och utbud" arrangemang, med sin part försöker vinna SNP stöd på en fråga-för-frågan.
Vilka är de viktigaste frågorna för varje politiskt parti vid 2015 års allmänna val?
Politisk vägledning: Var parterna befinner sig
"Jag tänker inte börja byta bort mitt manifest, oavsett resultatet av valet", tillade han.
Miliband vägrade att sätta upp ett invandringsmål och sade till en frågeställare: "Jag vill inte stå på den här scenen om fem år och förklara varför jag har brutit mitt löfte."
När han gick av scenen när hans halvtimme var slut tappade arbetarledaren kort fotfästet - något som hans kritiker i pressen tog på sig.
Nick Clegg förhördes omedelbart om Lib Dems U-sväng på terminsavgifter.
Han ställdes sedan inför frågor om varför hans parti inte hade avslöjat ett påstått konservativt förslag att skära barnskatteavdrag på torsdag tidigare.
Clegg sade att de konservativa hade "en mycket orättvis plan för att balansera böckerna, som avviker från vad vi har gjort i koalitionen, och jag anser att vi har rätt att säga: "Vad tänker ni göra? Vem ska du göra illa?''''.
Lib Dem-ledaren försvarade sitt beslut att gå in i koalition med de konservativa 2010, efter att en arg före detta Lib Dem-väljare sade att han skulle ha föredragit ett avtal med Labour. Clegg sade att det hade varit den "demokratiska" saken att göra det och ett "plumpigt och modigt sätt att sätta landet före partiet".
Clegg sade dock att han i år hade varit "mycket tydligare" på de "röda linjerna" som han skulle insistera på i alla koalitionsförhandlingar med Labour eller de konservativa, såsom ett krav på att utbildningsutgifterna ska öka med 5 miljarder pund fram till 2020.
Han meddelade att han skulle försöka bilda en ny koalition med det parti som fick flest platser i nästa torsdags allmänna val.
Men Clegg sade att han bara skulle stödja en EU-omröstning om fler befogenheter överlämnades till Bryssel, vilket skulle kunna sätta honom i strid med David Cameron.
I ett skede frågade en audiensmedlem om han hade planer på att hitta ett nytt jobb när han blev arbetslös nästa vecka. "Nej, det gör jag inte." Lib Dem sköt tillbaka.
Mr Clegg lyckades på bekostnad av sina rivaler med orden: " Han (David Cameron) fortsätter att tala om mörka rum, liksom Ed Miliband.
"Om någon av dem fortfarande tror att de kommer att vinna en majoritet måste de gå och lägga sig i det mörka rummet."
En omedelbar undersökning av frågestundstittare som leddes av ICM för The Guardian visade att 44 % ansåg att Cameron hade "gjort bäst", mot 38 % för Miliband och 19 % för Clegg.
Som svar på frågestunden sade Green Party Natalie Bennett - som inte var inbjuden att delta i ett TV-evenemang - att var och en av de tre ledarna skrev under på "många aspekter av affärspolitik som vanligt".
Det handlade om "ett tydligt exempel på varför vi snarast behöver ett verkligt alternativ i brittisk politik", sade hon och hävdade att ingen av dem som deltog i evenemanget erbjöd "ett verkligt alternativ till den misslyckade åtstramningspolitiken".
"Ingen var verkligen stå upp den onda retorik om invandring som har infekterat den politiska debatten i detta land", tillade hon.
* Prenumerera på BBC Val 2015 nyhetsbrev för att få en runda upp av dagens kampanj nyheter skickas till din inkorg varje vardag eftermiddag.
David Cameron och Ed Miliband har ställts inför svåra frågor från en frågestundspublik om sina ekonomiska planer i kampanjens sista tv-evenemang.