В 1930 г., после окончания средней школы, Леву не приняли в Педагогический институт из-за отсутствия трудовой биографии и как дворянского сына, он стал чернорабочим в трамвайном депо, в 1931–1934 гг. работал научно-техническим сотрудником в Центральном научно-исследовательском Геологоразведочном институте и Геологическом институте АН СССР, ездил в экспедиции. В 1933 г. он был под арестом 10 дней. В 1934–1938 гг. Л.Н. Гумилев учился на историческом факультете Ленинградского государственного университета. Но в октябре 1935 г. его арестовали, правда, в ноябре того же года освободили, в 1937 г. восстановили на истфаке ЛГУ. В марте 1938 г. его арестовали во второй раз, как сына своего отца, участника «Таганцевского дела» 1921 г. Во внутренней тюрьме НКВД в Ленинграде его пытали, били 7 ночей подряд, старались заставить подписать заготовленный следователем обвинительный приговор. Его и двух других студентов ЛГУ обвинили в том, что они хотели устранить советских партийных лидеров – Сталина, Ежова, Молотова, Жданова, собирались свергнуть советскую власть в СССР и установить буржуазно-демократическую диктатуру.
Л.Н. Гумилева приговорили к заключению на 10 лет. Его отправили работать на лесоповал под Медвежьегорском, с 1939 г. он был в лагере под Норильском в шахтах, с 1943 г. работал вольнонаемным в геологических экспедициях, в 1944 г. он смог добиться, чтобы его как добровольца направили на фронт. Л.Н. Гумилев участвовал в освобождении от фашистов Западной Польши, Померании, участвовал в штурме Берлина.