Besonderen Stellenwert zeichnen Adolf Leonhards Arbeiten zur Regelungstechnik aus. Sein 1940 im Springer-Verlag erschienenes Buch „Die selbsttätige Regelung in der Elektrotechnik“ wurde noch während des Krieges 1944 in den USA nachgedruckt. In Japan avancierte das Buch zum Standardwerk.
Nach dem Studium begann er bei den Berliner Siemens- Schuckert-Werken, wo er mit der Inbetriebnahme von großtechnischen Anlagen beauftragt war. 1936 erfolgte die Neuordnung des Bereichs Elektrotechnik an der Technischen Hochschule Stuttgart, an der Leonhard maßgeblich beteiligt war. Er wurde noch vor Fertigstellung seiner Habilitation auf den Lehrstuhl für Elektrische Anlagen berufen.
1952 hielt Leonhard in Stuttgart Vorlesungen, die sich ausschließlich mit dem Thema Regelungstechnik beschäftigten, und wirkte damit als Pionier der regelungstechnischen Ausbildung. 1962 wurde in Stuttgart das neue Studienmodell „Elektrische Regelungstechnik“ eingeführt. Leonhards Wirken war davon geprägt, dass er mehrfach zwischen industrieller und akademischer Tätigkeit wechselte.