Zijn vriend Léon Navez, die hij enkele jaren daarvoor ontmoet had in de Academie, had in 1924 de "Prix Godecharle"[6][7] gewonnen en ontving een studiebeurs voor een voortgezette opleiding in Parijs. Dank zij een gemeenschappelijke vriend die Léon De Vos een job aanbood in Parijs, kon Léon Devos mee genieten van de voortgezette opleiding van Léon Navez en samen zouden ze van 1924-1928 in Parijs verblijven (langer dan aanvankelijk voorzien)[8].
In Parijs volgden ze een opleiding in het Institut de Gravure.[5] Samen met Leon Navez graveerde hij postzegels en bankbiljetten, kopieerde hij 18de eeuwse schilderijen en kon hij meewerken aan verschillende decoratiewerken.[7]
Vanaf 1926 nam hij deel aan de tentoonstellingen van de kunstkring "Le Bon Vouloir" in Mons.
In 1927 nam hij deel aan de Triënnale van Antwerpen.[9]
Bij zijn terugkeer naar België in 1928 was Léon De Vos een van de stichtende leden van de kunstkring Nervia, een beweging die de Waalse kunst wou promoten in België als tegenhanger van de Latemse School in Vlaanderen. De beide groepen beïnvloedden elkaar.
In 1928 organiseerde de Nervia-groep haar eerste tentoonstelling. Léon Devos toonde er een belangrijke reeks naakten, zijn centraal thema in die periode.
In 1934 schilderde hij samen met Jacques Maes de "eedaflegging van Leopold III" voor het Paleis der Natie in Brussel[11], een historisch schilderij dat ongeveer 500 portretten van aanwezige personen bevat.
Zij werken waren zeer stilistisch van opbouw, grote vlakke vlakken, omrand met een zwarte lijn. In de jaren 1950 werd zijn werk eerder geometrisch. Vanaf 1960 is een meer flexibele stijl met een krachtiger kleur merkbaar.
Naast naakten schilderde hij portretten, landschappen, stillevens en historische taferelen.[12][13]
Hij won verschillende prijzen, zoals de Prix de Hainaut in 1932, de "Carnegie Garden Club"(Pittsburg, U.S.A.) in 1950, de prijs van de Belgische zeevaartbond en de Louise Dehem-prijs.
Zijn werken zijn te zien in verschillende musea in België en in het buitenland.
