По завршетку војног рока кратко време је 1936. године био директор факултета који је похађао да би убрзо исте године био послан на партијску дужност у регионални центар Дњепропетровск. Тамо је 1939. године био постављен за партијског секретара задуженог за локалну војну индустрију што је позиција на којој је дочекао напад Немачке на Совјетски Савез. Као главни одговорни за тамошњу војну индустрију он је одмах на сам дан напада добио дужност да организује премештај локалних фабрика важних за рат на подручје Урала. Како је овај посао био довршен 26. августа 1941. када је Дњепропетровск пао у руке Немаца, Брежњев је прекомандован на функцију политичког комесара у војној јединици где је додељен са званичном титулом бригадног комесара. Током битке за Стаљинград Брежњев је био постављен на позицију заменика заповедника политичког одела Закавкаског фронта (он се састојао од 2, а понекад и 3. совјетске армије) где је остао све до прекоманде у Први украјински фронт. На овој новој позицији, где је стигао с чином пуковника 1943. године, поновно је сусрео Никиту Хрушчова. Врло вероватно захваљујући том њиховом старом "великом пријатељству" Леонид Брежњев је изненада био унапређен у чин генерал-мајора 1944. године. Крај рата дочекао је на позицији начелника политичког одела Четвртог украјинског фронта.