Tuy nhiên, thời gian nghỉ hưu của Vương tử Leopold không dài lâu. Vào ngày 16 tháng 4 năm 1915, ông được lãnh quyền chỉ huy của Tập đoàn quân số 9 của Đức, thay cho tướng August von Mackensen. Leopold nhanh chóng thể hiện tài dụng binh của mình: ông đánh chiếm Warzsawa vào ngày 4 tháng 8 năm 1915. Tiếp theo sau thắng lợi này, các lực lượng dưới quyền ông đánh chiếm các pháo đài Novogeorgievsk và Ivangorod. Sau đó, Erich von Falkenhayn – Tổng tham mưu trưởng quân đội Đức – bổ nhiệm ông làm tư lệnh của Cụm tập đoàn quân Vương tử Leopold xứ Bayern ("Heeresgruppe Prinz Leopold von Bayern"), bao gồm một lực lượng hỗn hợp của Đức - Áo-Hung ở khu vực trung tâm trên Mặt trận phía Đông. Điều này mang tính chất của một nỗ lực của Fallkenhayn nhằm cắt giảm ảnh hưởng của Hindenburg và Ludendorff, hai người có quan điểm đối lập với chiến lược của Falkenhayn, hơn là sự thừa nhận của Falkenhayn đối với tài năng của Leopold. Sau khi lãnh chức Tư lệnh Cụm tập đoàn quân, ông đã đánh bật quân Nga tới Minsk. Ông được tặng thưởng Đại Thập tự của Huân chương Quân sự Max Joseph vào ngày 5 tháng 8 năm 1915, "Huân chương Quân công", huân chương quân sự cao quý nhất của Phổ, vào ngày 9 tháng 8 năm 1915 và bó sồi gắn vào Huân chương Quân công danh giá vào ngày 25 tháng 7 năm 1917.