Леонид Илларионович Иванов в 21 год успевал работать на заводе «Красный пролетарий» фрезеровщиком и одновременно учиться на вечернем отделении СТАНКИНа. Это был 1930 год, и ничто не предвещало беды. В 1932 году Леонида Илларионовича призвали в ряды Красной Армии. С этого момента начался его военный путь.
В 1935 году Иванов окончил военную школу лётчиков. Учёба в СТАНКИНе позволила с лёгкостью освоить премудрости аэродинамики и аэронавигации, астрономии и метеорологии, воздушной стрельбы и бомбометания. После окончания школы Леонида Илларионовича попросили остаться в качестве лётчика-инструктора.
В феврале-марте 1940 года принимал участие в советско-финской войне. После продолжил службу в 147-м истребительном авиационном полку под Мурманском.
На момент начала Великой Отечественной войны старший лейтенант Иванов находился на службе. Он был командиром 4-й эскадрильи 147-го истребительного авиационного полка, который дислоцировался на аэродроме Кандалакши, что в Мурманской области.
План противника состоял во внезапных ударах по советским территориям, расположенным на советско-финской границе. В короткие сроки фашистская армия намеревалась захватить Полярное, Кандалакшу, Лоухи, Мурманск и Кольский полуостров.
Враг ошибся в своих расчетах. Командир истребителей Иванов получил приказ прикрывать от ударов город Кандалакшу. Ястребки, так называли в годы войны советские самолёты, отважно отбивали атаки вражеской авиации, будучи в меньшинстве.
Первый налёт произошёл 24 июня. На следующий день атака повторилась. По сигналу воздушной тревоги старший лейтенант Иванов поднял в воздух всю свою эскадрилью. Большая группа «Юнкерсов» и «Хейнкелей» шла в сопровождении истребителей Ме-109 и Ме-110. Численное превосходство не сломило дух наших лётчиков, и они сумели отбросить врага.
26 июня 1941 года 27 бомбардировщиков и 18 истребителей снова предприняли попытку налёта на аэродром Кандалакши. Им противостояло всего лишь 6 советских экипажей. Наши ястребки оказались проворнее, они нарушили строй бомбардировщиков, которым пришлось спешно уходить в западном направлении.
27 июня после очередных оборонительных боёв, наши лётчики шли на посадку, но Иванов заметил в воздухе семёрку «Мессершмиттов». Дав своим товарищам время на передышку, командир истребителей в одиночку ринулся в атаку. Он пытался увести подальше от аэродрома вражеские самолёты. На Иванова нападали со всех сторон, он ринулся напролом и сбил один из «Мессершмиттов».
Леонид Илларионович ценой своей жизни отбил штурм аэродрома.
Посмертно 22 июля 1941 года Иванов был удостоен звания Героя Советского Союза.