După absolvirea Facultății de Medicină din Iași în anul 1958, Leon Dănăilă a lucrat timp de doi ani ca medic stagiar la Spitalul din Comănești (1958-1960) și apoi un an la Circumscripția Sanitară din Dărmănești (1960-1961). În anul 1961, prin concurs, a ocupat postul de medic secundar neurochirurg la Clinica de Neurochirurgie de la Spitalul "Gh. Marinescu" din București.

A devenit, în anul 1966, medic specialist neurochirurg, în anul 1972, doctor în medicină cu lucrarea "Neurinomul spinal", în 1974, medic primar neurochirurg gradul III, în anul 1981, medic primar neurochirurg gradul II și șef al Secției VII de neurochirurgie vasculară și microneurochirurgie. În anul 1972, a absolvit la cursuri de zi și Facultatea de Filozofie - Psihologie din București.

A studiat neurochirurgia timp de un an la New York, în cadrul unei burse Fullbright (1980-1981), și a participat la diferite specializări, cursuri și schimburi de experiență la Budapesta (1978 și 1979), Delft (1981), Moscova (1982), Edinburgh (1990), Glasgow (1990), Düsseldorf (1991), Paris (1991), Bruxelles (1995). În aceste stagii de specializare din Europa și SUA, precum și la diferitele congrese internaționale, a cunoscut direct și a schimbat opinii profesionale cu cele mai mari personalități neurochirurgicale din lume.

A ocupat prin concurs, în anul 1991, postul de profesor universitar neurochirurg la Clinica II Neurochirurgie a Universității de Medicină și Farmacie "Carol Davila" din București, iar în anul 1992, pe cel de profesor de psihoneurologie la Facultatea de Psihologie a Universității "Titu Maiorescu" din București.

Datorită acestor specializări și aplicării celor mai moderne tehnici operatorii, a reușit să facă operații neurochirurgicale dintre cele mai complexe și să scadă mortalitatea operatorie la procente comparabile cu ale celor mai renumite clinici de neurochirurgie din lume, precizează Activenews. Astfel, în cazul neurinoamelor de acustic a redus mortalitatea operatorie de la 51% la 4%, iar în domeniul anevrismelor intracerebrale, de la 49% la 4%. Aceste rezultate se datorează unei tehnici operatorii bine puse la punct, precum și faptului că a introdus în arsenalul sălii de operație din România microscopul operator (1979) și laserul (1984).

A efectuat peste 27.000 de intervenții chirurgicale, din care 14.700 cu microscopul operator și 715 cu laserul, conform sursei citate mai sus. Gradul de dificultate al intervențiilor chirurgicale (anevrisme intracraniene - peste 2.700, malformații arteriovenoase - peste 300, neurinoame acustice - peste 350, tumori hipofizare - peste 250, meningioame - peste 1.300, tumori de trunchi cerebral, tumori medulare, tumori intraorbitare, tumori de bază a craniului, tumori intraventriculare, tumori de glandă pineală etc.), numărul mare al acestora, precum și excelentele rezultate obținute postoperator îl situează în rândul celor mai mari neurochirurgi din lume.

Academicianul Leon Dănăilă deține 18 brevete de inventator și zece de inovator și este autorul a 39 de cărți de specialitate. A publicat și comunicat 317 lucrări științifice: 93 publicate în străinătate și în reviste românești cu circulație internațională (în limba engleză); 63 publicate în limba română în diverse reviste medicale românești; 46 comunicate la diferite congrese internaționale și 115 comunicate la simpozioane și congrese din țară. Lucrările sale sunt citate de profesori și cercetători de renume din întreaga lume. A participat la peste 150 de manifestări științifice naționale și internaționale.

I-au fost acordate, de-a lungul timpului, numeroase premii și distincții. Este evidențiat în Munca sanitară cu ordinul 117/1980. Deține patru premii ale Academiei Române pentru cărțile "Tratamentul tumorilor cerebrale" - 1995, "Apoptoza" - 2001, "Atlas of Surgical Pathology of the Brain" - 2002, "Lasers in Neurosurgery" - 2003. I-au fost conferite: Premiul Internațional "Romeo del Vivo" - 1996, de către Departamentul de Neurochirurgie din Calabria, Italia; o diplomă din partea Editurii Militare - 1976; Medalia "Societatea Ateneul Român" - 1990; Medalia Caritas Catholica Vlaanderen - Belgia, 1995. ABI World Laureate (1999). În 2003, World Nations Congress ABI din USA i-a acordat titlul de senator, iar în 2002 i-a fost acordat titlul de Cavaler de către Académie Européenne d'Informatisation.

La 1 decembrie 2000, prin decret prezidențial, profesorului Leon Dănăilă i-a fost conferit Ordinul Național "Serviciul Credincios" în grad de Ofițer. I-au fost decernate, de asemenea, Premiul Academiei de Științe Medicale pentru activitatea de cercetare - inovare în medicină (8 decembrie 2000), Diploma de Onoare a Universității "Titu Maiorescu" din București (18 decembrie 2000), Diploma de excelență Academică a UMF "Carol Davila" din București (decembrie 2004), precum și Premiul Top Medici (31 ianuarie 2008).

În 2009, a obținut Trofeul de excelență la "Gala 10 pentru România". La 22 februarie 2013, cu prilejul primei ediții a manifestării "Zilele Medicale ale Colegiului Medicilor din Municipiul București", profesorul Leon Dănăilă a fost premiat, alături de alte personalități ale vieții medicale, cu diploma și medalia de argint a CMMB. S-a numărat, de asemenea, printre personalitățile cărora le-au fost decernate, la 28 aprilie 2015, Premiile de Excelență în Sănătate din partea Ministerului Sănătății.