Maliar

Do dnešných čias sa zachovalo iba sedemnásť jeho obrazov, ale žiadna socha. Leonardo často plánoval veľkolepé obrazy s množstvom kresieb a náčrtov, ale tie neboli nikdy dokončené. V roku 1481 bol poverený namaľovať obraz nad oltár "Klaňanie kráľov". Po náročných prípravách a množstve kresieb obraz zanechal nedokončený, keď odchádzal do Milána. Vo Florencii bol poverený namaľovať rozsiahlu verejnú nástennú maľbu "Bitka pri Anghiari"; jeho rival Michelangelo mal maľovať na opačnú stenu. Po vytvorení neuveriteľného množstva štúdií pri príprave na túto prácu, opustil mesto s nedokončenou nástennou maľbou kvôli technickým problémom.

Sochár

Veľa rokov v Miláne strávil vytváraním plánov a modelov pre monumentálnu sedem metrov vysokú sochu koňa z bronzu ("Gran Cavallo"), ktorá mala stáť v tomto meste. Vojna s Francúzskom nedovolila dokončiť tento projekt. Na základe súkromnej iniciatívy bola podobná socha dokončená podľa niektorých jeho plánov v roku 1999 v New Yorku, darovaná a premiestnená do Milána. Huntovo múzeum v meste Limerick v Írsku vlastní malého bronzového koňa, o ktorom sa predpokladá, že je prácou Leonardovho učňa podľa jeho pôvodného návrhu.

Architekt

Mnoho Leonardových zápiskov sa týkalo architektúry, najmä plánov na výstavbu katedrál. Jeho štúdie z tejto oblasti začínali dôkladným preskúmaním rôznych stavebných nástrojov a pomôcok. Ďalej pokračovali do oblasti, ktorá dovtedy nebola preskúmaná a to skúmaním rôznych mohutností stĺpov, trámov, nosníkov a klenieb.

Astronómia

V astronómii, Leonardo veril, že Slnko a Mesiac krúžia okolo Zeme, a že Mesiac odráža slnečné svetlo, pretože je pokrytý vodou. Zistil však vplyv Mesiaca na príliv a odliv.