В 1866 г., когда митрополита Филарета (Дроздова) посетил примас Шотландской епископальной церкви епископ Морея Роберт Иден, Леонид также участвовал в переговорах, цель которых состояла в укреплении связей и во взаимном изучении церквей. В 1873 г. состоялся повторный визит примаса в Москву, во время которого Леонид неоднократно встречался с шотландским епископом, называвшим себя в письмах к Леониду «признательным и любящим братом» («grateful and affectionate brother» – Российская государственная библиотека). В августе 1867 г. Леонид принимал представителей Высокой Церкви Англии Генри Парри Лиддона (1829–1890 гг.) и Чарльза Людвига Доджсона (1832–1898 гг.; известен под псевдонимом Льюис Кэрролл), приурочивших поездку в Россию к юбилею Московского святителя. В связи с 50-летием служения митрополита Филарета (Дроздова) в иерархическом сане (5 августа 1867 г.) Леонид осуществлял подготовку к юбилейному торжеству, а 20 ноября 1867 г., после кончины святителя, вступил во временное управление Московской епархией. После назначения на Московскую кафедру 5 января 1868 г. митрополита Иннокентия (Вениаминова) Леонид по-прежнему оставался старшим викарием. 31 марта 1868 г., в день Пасхи, он был награждён орденом святого князя Владимира второй степени. Зимой 1868/1869 гг. в связи с открывшейся вакансией в Нижегородской епархии Леониду было предложено занять эту кафедру. Обер-прокурор Синода граф Дмитрий Андреевич Толстой писал Леониду 22 января 1869 г.: «Император, желая, чтобы означенная кафедра была замещена особенно достойным епископом, изволил вспомнить о Вашем преосвященстве, полагая тем самым доставить Вам самостоятельную деятельность и открыть возможность к ещё большей впоследствии». Но Леонид просил оставить его настоятелем Саввино-Сторожевского монастыря. «Многими бывшими болезнями и изнурительными трудами отягощённый организм мой и дух мой давно требует отдохновения в тишине монастырской, – отвечал он 25 января обер-прокурору, отказываясь от предложенной кафедры. – На такое дело я не могу решиться прежде, нежели обновлю силы отдохновением одного или нескольких лет». Благодаря ходатайству митрополита Московского Иннокентия (Вениаминова) Леонид был оставлен на Дмитровской кафедре. Летом 1869 г. Сторожевский монастырь посетили императрица Мария Александровна и великая княжна Мария Александровна. Но ни внимание членов императорской фамилии, ни благоволение Московского святителя, ни постоянная занятость епархиальными делами не могли уменьшить скорби Леонида, вызванной кончиной Филарета (Дроздова). 13 августа 1869 г. он писал Савве (Тихомирову): «Что я? Ненужное надгробие митрополита Филарета... Моё земное, внешнее и духовное, всё погребено в лаврской Филаретовской церкви. Впрочем, если эта сокровищница сохранит мне что-нибудь для неба, то я вознаграждён с лихвою за понесённые мною труды». Оставаясь на посту викария, Леонид принимал участие во всех начинаниях митрополита Иннокентия (Вениаминова). Как отмечал Леонид, в монастырях Московской епархии наблюдался некоторый успех в развитии общежительства; иноки, перешедшие в РПЦ из старообрядчества и расколов, «неутомимо действуют на своём поприще»; больничное служение взяли на себя не только монахини, но и монахи. Истинным благодеянием для сельского духовенства называл Леонид открытие дома призрения в селе Остров Подольского уезда. Здесь подвизались монахи Угрешского монастыря во главе с архимандритом Пименом (Мясниковым).