Bei der Betriebssportgemeinschaft (BSG) Wismut Aue wurde Leonhard im Handball ausgebildet. Nachdem er ein Sportstudium bei der Sporthochschule DHfK in Leipzig aufgenommen hatte, spielte er ab 1959 für den SC DHfK in der Handball-Oberliga. Bereits in seiner ersten Leipziger Saison wurde Leonhardt mit dem SC DHfK DDR-Hallenmeister, bis 1962 folgten drei weitere Hallenmeisterschaften. 1960 wurde er erstmals in die DDR-Nationalmannschaft berufen, in der er bis 1964 in Länderspielen eingesetzt wurde. 1964 nahm er an der Handball-Weltmeisterschaft teil.