Родился 25.8.1912 в городе Корсунь, ныне Корсунь-Шевченковский Черкасской области. Украинец. Член КПСС с 1938. Окончил 7 классов.

В Советской Армии с 1933. Служил красноармейцем 1-й кавалерийской дивизии, через год был направлен в военно-авиационную школу пилотов. После ее окончания (1935) служил в ней, а затем в Ейской военно-морской авиационной школе инструктором-летчиком. В 1938 окончил КУКС.

Участник советско-финляндской войны 1939 —40.

Командир звена 85-го авиационного полка (Северо-Западный фронт) капитан Леонченко совершил 22 боевых вылета, из них 12 ночью, на бомбардировку железнодорожных узлов, портов, аэродромов, военно-промышленных объектов. Первым в полку применил бомбометание с малых высот, провел исследовательскую работу по слепой посадке самолета.

Звание Героя Советского Союза присвоено 7.4.40.

Участник Великой Отечественной войны с декабря 1941.

Командир 752-го тяжелобомбардировочного авиационного полка майор Леонченко 20.12.1941 погиб.

Награжден орденами Ленина и Красного Знамени.

Похоронен в детском парке города Кузнецк Пензенской области. Его имя присвоено Корсунь-Шевченковской школе № 1.