В бою по розширенню плацдарму на правому березі річки Тиса поблизу міста Сольнок в Угорське королівство 31 жовтня 1944 року разом з двома бійцями проник у розташування ворога, знищив обслугу гармати й, розвернувши її, відкрив вогонь по піхоті противника.
23 грудня 1944 року, під час форсування річки Іпель у Словацькій республіці, з ходу вступив у бій з противником, знищивши при цьому кулеметнуобслугу і вдало утримував захоплений плацдарм, відбиваючи ворожі контратаки.
Під час штурму Будапешта в лютому 1945 року поранений, деякий час перебував у шпиталі.
Загинув в ніч на 11 квітня1945 року на підступах до Відня, перебуваючи в розвідці. Похований поблизу церкви в місті Глінцендорф (22 км північно-східніше Відня). Перепохований на центральному цвинтарі міста Відень, Австрія.
Указом Президії Верховної Ради СРСР від 28 квітня 1945 року за зразкове виконання бойових завдань командування і виявлені відвагу і героїзм, сержантові Лавренюку Леоніду Федоровичу присвоєно звання Героя Радянського Союзу.