Также известный как «Чёрный бриллиант», Леонидас считается автором так называемой «бисиклеты» (удар через себя в падении — «ножницами»). Впервые такой удар Леонидас исполнил в 1932 году на Кубке Южной Америки в матче сборных Бразилии и Уругвая.
В 1938 году Леонидас стал лучшим бомбардиром чемпионата мира во Франции, забив, по официальным данным ФИФА, восемь голов в четырёх матчах.
В первом же матче бразильцам противостояла сильная сборная Польши. Матч закончился со счётом 6:5 в пользу Бразилии, а Леонидас в этой игре сделал хет-трик.
В четвертьфинале бразильцы не менее упорно боролись со сборной Чехословакии. Играть пришлось два дня: после первого ничейного поединка (1:1) состоялся дополнительный, где заокеанская команда оказалась сильнее — 2:1. Леонидас отличился и в первой встрече, и во второй.
На полуфинальный матч с действующими чемпионами мира сборной Италии, тренер сборной Бразилии Адемар Пимента почему-то решил не выпускать своего лучшего бомбардира, и в итоге Бразилия в финал не вышла, проиграв со счётом 1:2. Есть 2 версии этого: 1) Леонидас получил травму в матче с Чехословакией, 2) Тренер специально решил поберечь своего лучшего футболиста перед финалом, куда, по его мнению, Бразилия обязана была попасть.
В матче за 3 место против шведов, Леонидас забил ещё два гола и стал лучшим снайпером чемпионата.
Всего за сборную Бразилии Леонидас забил 25 мячей в 24 играх, включая и один гол на чемпионате мира 1934 года в Италии. Тогда Бразилии дальше первого раунда пройти не удалось.
После завершения карьеры игрока Леонидас стал популярным комментатором.
Леонидас умер в 2004 году от болезни Альцгеймера в возрасте 90 лет.