Leeb ble overført til østfronten og utnevnt til major sommeren 1916. Den 2. mai 1915 utmerket han seg særlig under slaget om Gorlice-Tarnów, og han ble 29. mai 1916 tildelt den bayerske Militär-Max-Joseph-Ordens ridderkors. Dette ga han også tittelen og adelspredikatet ritter von, og han ble slått adelig under en seremoni 21. juni 1916. Året etter ble han utnevnt til å tjenestegjøre i staben til kronprins Rupprecht av Bayern, som deltok i krigen som generalfeltmarskalk på vestfronten.