Um dos destaques da categorias de base do Santos, Leandrinho foi promovido ao time principal em 2012, porém ainda atuava pelo time sub-20 durante 2012 e 2013. Em 2013, foi campeão da Copa São Paulo e ganhou espaço na equipe principal. Logo após a queda do treinadorMuricy Ramalho e a entrada de Claudinei Oliveira à equipe, Leandrinho foi titular da equipe durante as primeiras partidas do Campeonato Brasileiro e da Copa do Brasil, onde marcou seu primeiro gol no empate de 1 a 1 contra o CRAC.
No dia 8 de julho de 2016, o volante foi vendido para o Rio Ave, de Portugal, onde assinou por quatro temporadas.[4][5]
Vitória de Setúbal
Após três temporadas no Rio Ave, foi confirmado como novo reforço do Vitória de Setúbal no dia 2 de setembro de 2019.[6][7]
Avaí
Em 30 de setembro de 2020, Leandrinho foi anunciado pelo Avaí.[8][9]
Mafra
Retornou ao futebol europeu em junho de 2021, assinando por uma temporada com o Mafra.[10] Depois de atuar em 28 partidas e marcar um gol, em junho de 2022 renovou seu contrato por mais uma temporada.[11] No clube português, o volante atuou ao lado do seu irmão Léo.[12]
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