La première pierre a été consacrée, le , par le cardinal Louis Dubois, archevêque de Paris, accompagné de Paul-Louis Touzé, curé de la paroisse Saint-Jean-Baptiste de Grenelle dont dépendait la nouvelle église. La première messe est célébrée par Louis Fillon, administrateur de la paroisse, le , dans la seule nef latérale achevée. À l'achèvement des trois nefs, le cardinal Dubois revient pour bénir l'église le . Le , la paroisse Saint-Léon est érigée comme paroisse indépendante de Saint-Jean-Baptiste de Grenelle.
L'église est complétée par un presbytère (1, place du cardinal Amette), béni par le cardinal Dubois, le , et une maison des œuvres (11, place du cardinal Amette), bénie par MgrGeorges Audollent, évêque de Blois, le . C'est la première maison des œuvres construite à Paris. Elle comprend notamment un théâtre de 700 places, une salle de catéchisme de 150 places et 9 salles paroissiales.
L'abside fut inaugurée le par le cardinal Jean Verdier, archevêque de Paris. Cette abside est complétée par une crypte, deux tribunes, deux sacristies et des logements pour le personnel. Le , le cardinal Verdier revient pour bénir et poser la première pierre de la façade et du clocher. Les cinq cloches : Françoise, Jeanne, Marie (« espérer ») ; Marie, Pierre, Jeanne, Raymonde, Adrienne (« remercier ») ; Marie-Louise, Agnès, Claire, Colette, Marthe (« Un seul cœur, une seule âme ») ; Jeanne, Louise, Paul, Georgette (« agir ») ; Léone, Jeanne (« prier ») sont bénies par le cardinal Verdier le .
Le maître-autel est consacré, le , par Louis Fillon, archevêque de Bourges et premier curé de la paroisse. Enfin, la période de la construction de l'église s'achève avec la cérémonie de la dédicace le . C'est le cardinal Emmanuel Suhard, archevêque de Paris, qui préside cette célébration qui dure plus de six heures et durant laquelle il oint les douze croix de consécration.
Le dispensaire paroissial « La Goutte de lait » est totalement reconstruit et inauguré le par le cardinal Maurice Feltin, archevêque de Paris. Le cardinal Feltin revient le pour bénir la chapelle des catéchismes construite sur les plans de Jacques de Brauer, pour accueillir 800 enfants ou 600 adultes. Ce bâtiment de 1 850 m2 construit sur cour avec un large préau comprend également 380 m2 de locaux scouts et une salle de sport de 33x16 m pour le volley-ball ou le basket-ball.
↑Xavier Le Normand, « Les dégâts sont considérables : une église orthodoxe russe parisienne touchée par un grave incendie », La Croix, (lire en ligne).
↑Emmanuel de Thubert, « L'église Saint-Léon à Paris », La construction moderne, n°25, (lire en ligne)
↑Brigitte Hermann, Sophie-Marguerite, Paris 15e, balades et bonnes adresses, Paris, Christine Bonneton éditeur, , 224 p. (ISBN9782862534923), p. 59—61.