Leif Nordgren commence au niveau international en 2007. Lors des Championnats du monde jeunesse 2008, il obtient son premier podium avec une médaille de bronze sur la poursuite. Quelques mois plus tard, il est déjà présent sur une manche de Coupe du monde disputée à Hochfilzen. Il marque ses premiers points dans cette compétition en ouverture de la saison 2010-2011 en se classant de l'individuel d'Östersund. Il obtient de bons résultats aux Championnats du monde 2011, où grâce à trois courses dans le top quarante, il se qualifie pour la mass start qu'il achieve au rang. Il établit aussi son meilleur résultat en relais dans les rendez-vous majeurs avec le sixième rang.