Op 20 juni 1737 door schepenen van Grave naar zijn leeftijd gevraagd, antwoordde Willem Leenen “in de 40 jaar te weesen”. Hij wist het blijkbaar zelf niet zo precies. Hij getuigde toen in een zaak betreffende de bouw van bastion De Blauwe Kop nabij de stad. Leenen was sergeant in het infanterieregiment van kolonel Hendrik des Vilattes, heer van Gendt en Erlicum, dat in die tijd in Grave was gelegerd. Als ‘inspecteur’ was hij ook in dienst van de Zaltbommelse aannemer Hendrik de Groot, die bij de bouw was betrokken. In 1733 was Willem Leenen, toen al sergeant, in Gendt na geloofsbelijdenis toegetreden tot de Gereformeerde Kerk. Kort daarop ging hij in Maastricht in garnizoen en vandaar naar Grave. Blijkens zijn onmiskenbare handschrift bij een rekest dat Des Vilattes inzake een grenskwestie in 1733 indiende bij de Gelderse Rekenkamer, trad hij in Gendt, waar hij van tijd tot tijd verbleef, op als bediende van de kolonel. Zo is hij stellig ook te identificeren met “seker Sergeant, soo enige tydt ten Huise van de Heer des Vilattes is geweest” en die in 1734 als boodschapper van laatstgenoemde optrad toen deze overhoop lag met de plaatselijke ambtman mr. M.N. van Loon en de secretaris van de stad en heerlijkheid, J. Moorrees. Dat Leenen door aannemer De Groot voor het werk te Grave als inspecteur in de arm werd genomen, wijst erop dat de sergeant beschikte over bouwkundig inzicht. Leenen moet een gedegen vooropleiding hebben genoten. Hij had zeker kijk op vestingwerken en de kaart Plan De La Ville De Grave ... Wm. Le. fecit 1738 – mede getuige de beschrifting daarvan weer onmiskenbaar van zijn hand – is een bewijs daarvan.

Dat vond ook de Raad van State, die op 30 december 1737 op voorstel van C.F. Hertell, directeur-generaal van Fortificatiën, had besloten Leenen na een toelatingsexamen als extra-ordinaris ingenieur in het Korps Ingenieurs op te nemen. Op 7 februari 1738 mocht hij de eed voor de vervulling van zijn nieuwe functie afleggen. Die functie bood op termijn betere vooruitzichten, maar leverde voorlopig financieel niets op. Zijn baan van sergeant moest hij als onverenigbaar met die in het elitaire Korps Ingenieurs opgeven. Leenen werd gestationeerd in Zutphen, waar hij “buyten kosten van den lande” betrokken werd bij het opzicht over de vestingwerken. Twee jaar later werd hij er tegen 30 stuivers per dag zelfstandig opzichter. Op 21 juli 1741 volgde zijn bevordering tot ordinaris-ingenieur derde klasse op een jaarwedde van 300 gulden en in november van dat jaar trouwde hij met de in 1696 te Zutphen geboren kapiteinsweduwe Jacoba Johanna de Huybert. Leenen bleef werkzaam aan de IJssellinie, voerde daar de directie bij de aanleg en het onderhoud van verdedigingswerken en maakte vestingplans van Zutphen, Zwolle en Kampen. Intussen was de Oostenrijkse Successieoorlog uitgebroken en had de Raad van State vastgesteld dat Leenen nog in staat was “om in het velt te dienen”. Niet zeker is of de betrokkene van de bevinding van de Raad van State op de hoogte was, maar in februari 1744 vroeg en kreeg hij ontslag uit Staatse dienst.

Werkloos werd Leenen niet. Al op 21 april werd hij door de Gelderse gedeputeerden in het College tot de beneficiëring van Nederrijn en IJssel naar Arnhem ontboden om te adviseren over het herstel van de in de winter doorgebroken Spijkse dijk. Deze uitnodiging mag worden gezien als erkenning van zijn kijk op de problemen met de afvoer van de bovenrivieren. Had hij die opgedaan tijdens zijn militaire ingenieurswerk of had hij die al eerder? Zijn kaarten van het Spijk en de Ossenwaard werden vergaderstukken op de intergewestelijke waterstaatkundige conferenties die in juli en augustus 1745 te Arnhem werden gehouden. In die tijd overleed de Gelderse provinciale landmeter Isaac van den Heuvel en, werkend aan de Spijkse inlaagdijk, vroeg Leenen op 25 oktober 1745 verlof om in Zutphen zaken te regelen in verband met zijn sollicitatie naar het vacante eerbiedwaardige ambt. De bekleding hiervan, waartoe hij op 22 oktober al de eed had afgelegd, bracht mee dat de familie Leenen-de Huybert moest verhuizen naar Arnhem. Het gezin woonde in mei 1749 aan de Grote Oord, met boekverkoper Nicolaas Vorster en koopman Abraham Pannekoek als buren. Het ambt van provinciaal landmeter van Gelderland was veelzijdig en druk. In zijn nieuwe functie zette Leenen zijn waterstaatkundige werkzaamheden met betrekking tot Nederrijn en IJssel voort. Zo vinden we hem tot omstreeks 1749 bij de Spijkse werken en daarna aan de bovenmond van het Pannerdens Kanaal. In verband hiermee kwam hij schriftelijk in aanvaring met de Inspecteur-generaal van de Rivieren in Holland, de Leidse hoogleraar Johan Lulofs (1711-1768), die in 1754 Leenens ‘wiskunstigh’ bewijs betreffende een waterloopkundig probleem verwierp, overwegende “dat er dus niets, dat naar wiskunst zweemt, in te vinden is”. Geboren in Zutphen en in 1741 medeondertekenaar van Leenens huwelijksvoorwaarden en voogd over diens aangetrouwde kinderen, moet Lulofs de landmeter goed hebben gekend en zijn negatieve oordeel over Leenens wiskundige bewijsvoering was misschien niet ongegrond. Militair werk mocht Leenen niet aannemen, maar de oorlogssituatie bracht het Hof van Gelderland ertoe hem in april 1748 toestemming te verlenen voor de inspectie van de inundatiewerken bij Zwolle en Hasselt, het gebied waarmee hij bij uitstek vertrouwd was.

Doordat een exemplaar ervan is opgenomen in de permanente expositie van Paleis Het Loo Nationaal Museum, is de kaart die Leenen in de jaren 1748-1762 maakte van het gebied van de hoge heerlijkheid Het Loo, zijn bekendste werkstuk. Leenen maakte zich zorgen over het verlate gereedkomen van deze kaart, want hij noemde haar in april 1762 in zijn bijgestelde testament. Intussen had hij in 1750, respectievelijk 1761 aan Willem IV en V nog kaarten geleverd van hun domein te Dieren en in 1753 had H.W. Brantsen, secretaris van het Kwartier van Veluwe en van de stad Arnhem, van de landmeter een plattegrond van zijn nieuwe bezit Zypendael in ontvangst mogen nemen. Leenen kreeg ook allerhande opdrachten van de Arnhemse en gewestelijke overheid. Bekend is zijn grensuitzetting tussen richterambt en schependom van Arnhem in 1750. Leenen was niet bescheiden bij zijn kostendeclaraties, wat in 1754 voor de Gelderse Rekenkamer aanleiding was tot een nieuwe ‘instructie voor een landmeter ordinaris’. De vorderingen die hij in 1760, toen hij voor de tweede maal weduwnaar werd, had uitstaan geven een beeld van zijn klantenkring: de Nassause Domeinraad, de stad Arnhem, de heer Torck van Rosendaal, Huis Bergh, de stad Harderwijk, Hof en Rekenkamer van Gelderland en het College tot de beneficiëring van Nederrijn en IJssel. In april 1762 ontving Leenen van laatstgenoemde instantie nog een betaling “ter saek van het peijlen van de Whael”, maar in december van dat jaar moest hij het wegens ziekte laten afweten en werk overdoen aan de eveneens in Arnhem wonende landmeter Frederik Beijerinck. Leenens gezondheid ging daarna zienderogen achteruit en in oktober 1763 moest Beijerinck zelfs voor hem inspringen bij het maken van een kopie van zijn kaart van Het Loo ten behoeve van de Rekenkamer. Het voor het Hof bestemde exemplaar van de kaart dat Leenen kort tevoren nog had kunnen afleveren, vertoont onmiskenbaar sporen van haast en verminderde aandacht, stellig te wijten aan de ziekte van de maker. Willem Leenen werd op 4 juli 1764 te Steenderen begraven, de plaats waar zijn schoonfamilie Stakebrant haar wortels had.

Leenens afkomst en opleiding blijven in nevelen gehuld. Het maatschappelijk niveau van zijn beide huwelijkspartners doet vermoeden dat hij uit respectabele kring voortkwam. Als ingenieur/landmeter was Leenen in de eerste plaats een praktisch man. Door zijn grensoverschrijdende werk ter beteugeling van de bovenrivieren maakte hij ook naam buiten Gelderland. Hij was één van de landmeters die met hun kijk op de waterloopkunde in de 18de eeuw hielpen de grondslag te leggen voor de landelijke waterstaat.