Окончив перед войной летное училище, Леонид начал службу в бомбардировочной авиации. В начале войны летать на бомбардировщиках считалось сродни самоубийству, истребители прикрытия практически отсутствовали, немцы расстреливали тихоходные неповоротливые самолеты в упор. По отзывам сослуживцев, Леонид воевал хорошо, за чужие спины не прятался, фамилией отца не прикрывался. Вот что пишет в представлении к награждению его начальник: "Командир экипажа Леонид Никитич Хрущев... имеет 12 боевых вылетов. Все боевые задания выполняет отлично. Мужественный, бесстрашный летчик. В воздушном бою 6 июля 1941 года храбро дрался с истребителями противника вплоть до отражения атаки.
Из боя Хрущев вышел с изрешеченной машиной. Инициативный...
...Неоднократно шел в бой, подменяя неподготовленные экипажи. Ходатайствую о награждении тов. Хрущева орденом Красного Знамени. 16 июля 1941 года. Командир 46-й авиадивизии полковник Писарский".
Леониду оставалось летать еще десять дней.
"26 июля остатки трех эскадрилй 134-го бомбардировочного полка, - написано в боевом донесении, - шли бомбить аэродром в районе станции Изоча... артиллерию в районе Хикало. При возвращении незащищенные бомбардировщики были атакованы восемью немецкими истребителями "Мессершмит-109". Потери составили четыре машины из шести".
Самолет Леонида еле дотянул до линии фронта и сел с убранными шасси на нейтральной полосе. Одного из членов экипажа убили еще в воздухе, а Леонид сломал ногу при посадке самолета. Его спасли красноармейцы. В полевом госпитале у Леонида хотели отрезать ногу, но он не дал, угрожал пистолетом. Нога очень плохо заживала, Леонид лечился более года в тыловом госпитале в Куйбышеве. Там я его видел последний раз: бледного, улыбающегося, с новеньким орденом на груди.
Когда нога срослась, Леонид стал рваться обратно на фронт, но теперь уже в истребители. Использовав все доступные ему средства, брат добился желаемого. И тут случилось несчастье. О том, что произошло, мне, шестилетнему, естественно никто ничего не рассказывал. Но я слышал, как в доме шептались по углам, что Леонид убил человека и теперь... О событиях тех дней уже много позже я прочитал в воспоминаниях генерала Степана Микояна. Он тоже воевал в авиации и лейтенантом прилетал в Куйбышев, где встречался с Леонидом. "Однажды в компании оказался какой-то моряк с фронта, - пишет в своей книге Степан Микоян. - Когда все были сильно "под градусом", в разговоре кто-то сказал, что Леонид очень меткий стрелок. На спор моряк предложил Леониду сбить бутылку с его головы. Леонид долго отказывался, но потом все-таки выстрелил и отбил у бутылки горлышко. Моряк счел это недостаточным, сказал, что надо попасть в саму бутылку. Леонид снова выстрелил и попал моряку в лоб..."
Суд признал Леонида виновным. В то время в тюрьму не сажали, отправляли на фронт в штрафные батальоны. Леониду разрешили остаться в авиации. Так он снова, уже штрафником, оказался на передовой, в столь желанном истребительном полку. Однако повоевать ему пришлось немного. Леонид совершил только шесть боевых вылетов. Во время седьмого, 11 марта 1943 года, его сбили на подлете к городку Жиздра Калужской области. Типичная судьба плохо облетанных молодых пилотов, не освоивших как следует хитрую механику воздушного боя. Произошло все над территорией, занятой немцами, внизу простирались болота, соседи по строю в пылу боя и не заметили его исчезновения: только что был Леонид, и нет его.
Но что-то о гибели Леонида надо было написать в боевом донесении, о происшедшем уже запрашивал командующий 1-й воздушной армией генерал-лейтенант Худяков. Командир авиационного полка Голубев сообщил наверх, что летчики, выполняя боевое задание, были атакованы двумя "Фокке-Вульфами-190". По докладу гвардии старшего лейтенанта В.Заморина (участника боя), самолет Хрущева сорвался в штопор (такое случалось с новичками не раз: стоило только пилоту перетянуть ручку управления на себя, и ты в штопоре), а вот вывел ли его Леонид из штопора, выпрыгнул ли с парашютом или разбился - боевое донесение умалчивает.