Kallum Watkins satte värdarna framför och de förlängde sin ledning när Danny McGuire kick studsade från crossbaren och föll för Matt Parcell att göra mål.
Tom Gilmore minskade Widnes underskott men Joel Moon korsade för en andra gång och Tom Briscoe skickade dem 30-6 framåt.
Gilmore och Chris Houston landade i andra halvlek men Watkins och Parcell gjorde igen för att försegla segern.
Segern innebär att Leeds är nivå på poäng med ligan ledare Castleford Tigers, som slogs 26-22 mot St Helens på måndag, men har spelat en match mer.
Corey Thompson sprang i Widnes fjärde försök efter timtalet för att göra det 30-22 och de kunde ha varit i ett konverterat försök att jämna ut poängen, men Gilmore missade extra.
Trots deras livliga andra hälften comeback, vikingarna kunde inte stänga gapet och förbli rotade till foten av Super League, efter att ha vunnit bara en gång i deras öppning 10 matcher.
Widnes förlorade också Tom Armstrong (knee), Danny Craven (finger) och Lloyd White (hamstring) till skada i nederlaget.
Det var första gången Leeds hade vunnit mot Widnes sedan slå dem 38-6 i februari 2015, med Denis Betts sida vinna sina tre möten efter det nederlaget.
Leeds Rhinos huvudtränare Brian McDermott:
"Det var ett par saker inblandade i den andra halvan, inte minst Widnes önskan att komma tillbaka in i spelet. Men vi sprang på 40% i andra halvan och det sista vi behövde göra var att ge dem en inbjudan tillbaka in i spelet.
"Tillgodohavandet till Widnes - de gjorde det till en tävling men hade vi gjort saker annorlunda hade de aldrig kunnat göra det till en tävling.
"Vi befann oss i en situation där vi kämpade för spelet och kredit till våra spelare - de visade viss mognad och när de fick chansen att de kom över att göra ett försök.
"Jag kommer inte att få på spelarnas ryggar om den andra halvan - det gjorde det intressant och underhållande - men det mest glädjande är att vi var mycket bra och mycket kliniskt i den första halvan."
Widnes Vikings tränare Denis Betts:
"I halvtid pratade vi om att behandla det som någon som tar något från oss på gatan och sedan jagar efter dem och försöker få så mycket vi kan tillbaka.
"Vi blev överfallna i början och vi tänkte börja snabbt själva. Men vi tävlade bara på 60 % och kom efter i straffräkningen och sen fastnade vi i en virvelvind av ofullständiga uppsättningar och skador.
"Vi är nere på trupper och det är en tuff tid just nu. Vi skulle vilja ta äran för den andra halvan - de fick slut på ånga lite också."
Leeds: Handley, Briscoe, Watkins, Ward, Hall, McGuire, Moon, Galloway, Parcell, Cuthbertson, Jones-Buchanan, Delaney, Mullally.
Ersättningar: Burrow, Walters, Garbutt, Baldwinson.
Thompson, Marsh, Armstrong, Runciman, Ah Van, Craven, Gilmore, Buchanan, White, Chapelhow, Houston, Dean, Farnworth.
Ersättningar: Dudson, Walsh, Burke, Johnstone.
Närvaro: 15 408.
Domare: Scott Mikalauskas (RFL).
Leeds höll upp trycket på toppen av Super League när de överlevde en andra halv comeback för att slå Widnes.