Karierę literacką rozpoczynał w latach 50. westernami. Błyskawicznie zainteresowało się nim Hollywood. Współpracował w sumie przy 43 filmach – sam pisał scenariusze, a także adaptowano jego powieści. Na ekran trafiła m. in. „3:10 do Yumy" (dwukrotnie, w 1957 r. oraz w 2007 r.), a także „Hombre" w latach 60. z Paulem Newmanem w roli głównej. W ostatniej dekadzie, gdy wróciła moda na westerny, popularna stała się jego seria o losach szeryfa Raylana Givensa przeniesiona na mały ekran jako serial „Justified: Bez przebaczenia".
Hollywood uwielbiało jego książki pełne błyskotliwych dialogów, czarnego humoru i zwrotów akcji. Poza westernami zasłynął również jako autor kryminałów. Choć urodził się w Nowym Orleanie to większość życia spędził w Detroit, które wielokrotnie powracało jako sceneria jego powieści. Zyskał nawet przydomek „Dickensa z Detroit".
Szczególnie szczęśliwy okres w Hollywood Leonard przeżywał w latach 90. W 1992 r. Quentin Tarantino zrealizował „Jackie Brown" na podstawie powieści „Rum Punch". Trzy lata później do kin trafił oparty na jego prozie film „Dorwać małego" z gwiazdorską obsadą (m. in. John Travolta, Gene Hackman i Danny DeVito). Z kolei w 1998 r. Steven Soderbergh adaptował jego „Co z oczu to z serca", a w rolach głównych obsadził George'a Clooneya i Jennifer Lopez.
W lipcu 2013 r. Leonard dostał udaru mózgu. Choć jego stan wydawał się poprawiać, to pisarz zmarł we wtorek o godzinie 7:15 czasu lokalnego w Detroit. Mimo słusznego wieku wciąż intensywnie pracował. Śmierć przerwała pracę nad jego 46. powieścią. Był laureatem licznych nagród w dziedzinie literatury kryminalnej. Na polski przetłumaczono jego osiem powieści. Ostatnim polskim wydawnictwem, w którym można znaleźć opowiadanie Leonarda to zbiór „Arcydzieła czarnego kryminału" wydany w 2008 r. przez Prószyński i S-ka.