Leușteanu vant to olympiske bronsemedaljer i turn under Sommer-OL 1956 i Melbourne. Hun kom på tredjeplass i frittstående bak Ágnes Keleti fra Ungarn og Larisa Latynina fra Sovjetunionen. Hun var også med på det rumenske laget som kom på tredjeplass i mangekamp bak Sovjetunionen og Ungarn. de andre på laget var Elena Săcălici, Emilia Vătășoiu, Sonia Inovan, Georgeta Hurmuzachi og Elena Mărgărit.