En agosto de 2009 es comprado por el Club Social y Deportivo Independiente José Terán, año en el que forma parte del equipo campeón y que asciende a la Primera División de Ecuador, club en el que debuta profesionalmente el 28 de abril de 2011 en un partido contra El Nacional.[2] En 2011 llega a Alemania para probarse en el Borussia Dortmund donde jugó con el equipo sub-19, situación que obliga a Ramírez a regresar a Ecuador.[3] En abril del 2012 se entrena con el Tottenham Hotspur, como parte de un convenio entre el club dueño de sus derechos y el club inglés. Durante su estadía el club inglés pretende ficharlo al tener destacadas actuaciones, sin embargo la reglamentaria de la Premier League impiden que se concrete el traspaso, en su último año con el club consiguió clasificar a la Copa Sudamericana 2013.
Fortuna Düsseldorf
En 2013 es comprado por el Fortuna Düsseldorf de Alemania, descendiendo en la temporada 2012-13, luego tuvo buenas actuaciones en la liga.
F. C. Núremberg
Un año más tarde se convierte en refuerzo del 1. F. C. Núremberg, llega a préstamo por un año.[4]
Leonel ha sido parte de las selecciones juveniles de Ecuador en varias ocasiones. Conformo el plantel que consiguió la clasificación histórica al Mundial México Sub-17.
En 2013 fue convocado para los partidos amistosos contra las selecciones de Argentina y Honduras, debutando ante esta última. También en 2014 fue convocado para los partidos amistosos contra las selecciones de Australia y Países Bajos.
Bajo el mando del director técnico interino Sixto Vizuete lo convoca para los partidos amitosos contra las selecciones de Bolivia, Brasil, Estados Unidos y El Salvador.
En 2016 bajo el mando del director técnico Gustavo Quinteros, lo convoca para un partido amistoso contra Estados Unidos, también fue confirmado en la nómina definitiva de 23 jugadores el 2 de junio, para disputar la Copa América. Fue convocado nuevamente por Gustavo Quinteros a los partidos de eliminatorias contra Chile y Bolivia. Marcó su primer gol en selección absoluta frente a Chile.