В 1944 году Леонид Ткаченко поступает в Харьковский художественный институт, который оканчивает в 1950 году. В этом же году он переезжает в Ленинград.
С 1950 года Леонид Ткаченко участвует в художественных выставках. Пишет портреты, пейзажи, натюрморты, жанровые и тематические композиции. Работает в технике масляной живописи и акварели. В 1951 его принимают в члены Ленинградского Союза художников.
В 1960-е годы в творчестве Леонида Ткаченко происходит постепенный поворот от пленэрного письма к сложносочиненным композициям и большей пластической экспрессии. Усиливается роль цвета и ритма как выразителей эмоционального восприятия явлений жизни, с последующим выходом в пространство обобщенно-философских задач концептуальной живописи. Работы 1970-1980 годов выдвинули его в число наиболее ярких представителей "левого" крыла Ленинградского Союза художников.