В 1900 году Леонид Иосифович Защук был произведён в генерал-майоры с назначением командиром 1-й бригады 17-й пехотной дивизии, а в 1901 г. — командиром 1-й бригады 3-й пехотной дивизии, с которой он и принял участие в русско-японской войне 1904—1905 гг. Находился в сражениях с японцами под Ляояном и на реке Шахе, причём при обороне позиции Шелихэ — Сяодунтай он 29 сентября 1904 г. был дважды ранен в правую ногу, но оставался на позиции до прибытия заместителя. За боевые отличия Защук был награждён орденом св. Анны 1-й степени с мечами (4 марта 1905 г.) и золотым оружием с надписью «За храбрость».