1854 թ. ստանալով դիպլոմը՝ Լեոնտևը մեկնում է Ղրիմ՝ մասնակցելով 1853-55 թթ. ռուս-թուրքական պատերազմում որպես գումարտակի բուժակ։ 1857 թ. օգոստոսի 10-ին զորացրվում է և վերադառնում Մոսկվա։ 1859-60 թթ. Լեոնտևը աշխատում է որպես տնական բժիշկ բարոն Ռոզենի մոտ։ 1860 թ. վերջին տեղափոխվում է Պետերբուրգ։