19 апреля 1898 г. хиротонисан во епископа Горийского, первого викария экзарха Грузии. Чин хиротонии совершили в тифлисском кафедральном соборе Сиони (в честь Успения Пресвятой Богородицы) экзарх Грузии архиепископ Флавиан (Городецкий), епископ Гурийско-Мингрельский Александр (Окропиридзе), епископ Алавердский Виссарион (Дадиани) и др. С 12 августа 1900 г. – епископ Имеретинский. В первый же год архипастырского служения Леонид проехал по всей епархии, занимаясь восстановлением храмов и содействуя открытию церковных школ. Он был активным сторонником восстановления автокефалии Грузинской православной церкви. В периодике того времени размещал исследования, касающиеся истории и устройства Грузинской православной церкви до её вхождения в состав Русской православной церкви, печатал полемические письма, обличал антигрузинскую направленность политики некоторых экзархов Грузии. Его точка зрения оказала значительное влияние на грузинскую общественность. В 1906 г. участвовал в проходивших в Санкт-Петербурге заседаниях второго отдела Предсоборного присутствия Русской православной церкви, на которых в том числе решался вопрос об автокефалии Грузинской православной церкви (2 июня – 13 декабря). Выступая 2 июня, аргументированно доказал правомочность восстановления автокефалии. Также Леонид был сторонником идей движения «Тергдалеулеби», возникшего в 1860 гг. среди части грузинской интеллигенции, получившей образование в России. Оно ставило такие задачи как служение Родине, защита интересов грузинского народа и др. С 1 февраля 1908 г. – епископ Гурийско-Мингрельский. Леонид не одобрял русификацию образования в Грузии. Большое внимание уделял вопросу изучения грузинского языка и грузинского церковного пения в духовных школах. Под его председательством была учреждена комиссия, которая разработала новую программу обучения грузинскому языку; также Леонид создал хор под управлением А. Кавсадзе, который исполнял грузинские церковные песнопения на богослужениях в тифлисских церквах. Леонид имел попечение о грузинских монахах, изгнанных из некогда принадлежавшего грузинам Иверского монастыря на Афоне, предоставил им место в монастырях в пустыни Гареджи. На Соборе Грузинской православной церкви, который прошёл 12 марта 1917 г. в патриаршем кафедральном соборе Светицховели в Мцхете под председательством Леонида, зачитал решение о восстановлении автокефалии Грузинской православной церкви. Леонид был назначен председателем Временного управления Грузинской православной церкви, в состав которого вошли епископ Горийский Антоний (Гиоргадзе), протоиереи Никита Талаквадзе, Корнелий Кекелидзе, Полиевкт Карбелашвили, священник Василий Карбелашвили (см. в ст. Карбелашвили) и др.