En 2002 elle se présente aux castings de Popstars, mais abandonne le programme pour raisons familiales.
En 2007 Leire réussit à entrer dans le concours musical de la chaîne Cuatro, Factor X, interprétant des chansons telles que Me voy de Julieta Venegas, Sin ti no soy nada d'Amaral, Be My Baby de Vanessa Paradis ou All Around The World de Lisa Stansfield. Elle fut éliminée durant la 6e soirée de gala, faisant d'elle la finaliste du programme.
Chanteuse de La Oreja de Van Gogh
En 2008 elle fut choisie comme nouvelle chanteuse de La Oreja De Van Gogh, remplaçant ainsi Amaia Montero[2]. Avec Leire, le groupe sort les albums A las cinco en el Astoria, Cometas por el Cielo, El Planeta imaginario et Un susurro en la tormenta, dont le dernier devient son dernier album avec le groupe.