Etter den nasjonalsosialistiske maktovertakelsen 30. januar 1933, stilte Leeb seg reservert til denne, men fortsatte å tjenestegjøre i det nyopprettede Wehrmacht hvor han hadde en rask karrière i oppbyggingen av dette. Den 1. oktober 1933 ble han øverstkommanderende for enheten i Kassel, og 1. januar 1934 ble han sjef for det tyske artilleriet.