1659 kämpfte Leopold Wilhelm als kaiserlicher General unter Raimondo Montecuccoli in Pommern im Rahmen des Nordischen Krieges gegen die Schweden. 1663 wurde er zum Reichsgeneralfeldmarschall ernannt und befehligte das Reichskontingent im Krieg gegen die Türken in Ungarn. Trotz Erkrankung befehligte er diese Truppen auch in der entscheidenden Schlacht bei Mogersdorf, in der die Osmanische Armee aufgehalten wurde. Als letzter Posten vor seinem Tod diente er als Gouverneur von Varaždin in Kroatien, wo er auch verstarb.