Sortie de l’école du Théâtre National de Strasbourg en 2002, Delphine Léonard intègre la troupe permanente du TNS. Elle y travaille avec Stéphane Braunschweig et Laurent Gutman. Dans la troupe, elle prend en charge avec deux camarades les actions artistiques en direction des amateurs, sur la saison 2002- 2003. Elle travaille beaucoup comme actrice à partir de 2004.
En 2008, elle retrouve Yann-Joël Collin, pour jouer Le Songe d’une nuit d’été aux ateliers Berthier + tournée
En 2014, elle travaille avec Mathieu Cruciani et Emilie Capliez au rayonnement territorial de la compagnie the Party à travers des actions pédagogiques d’envergure.
En 2015, elle crée Elle pas princesse, lui pas heros, avec Joahnny Bert, spectacle jeune public sur l’identité dont elle jouera 800 représentations jusqu’en 2021, en France, Belgique et Maroc.
Elle conduit aussi Génération Odéon, un parcours complet de découverte de la pratique théâtrale pour des collègiens sur deux ans. 100 élèves de 4 établissements de Paris et d’Île-de-France ont bénéficié du programme : les collèges Jules Ferry à Maisons-Alfort, Saint-Vincent dans le18e arrondissement de Paris (pour la première édition 2014-2016), Pierre Brossolette à Villeneuve-Saint-Georges, et Jean Jaurès à Clichy-la-Garenne (pour la deuxième édition 2015-2017).
En 2018, elle met en scène au Théâtre National de l’Odéon Chère Agnès, un spectacle croisant l’œuvre de la féministe Chimamanda Ngozi Adichie avec l’École des femmes, de Molière. Cette forme offre un pendant itinérant à la mise en scène de Stéphane Braunschweig joué la même année. Le spectacle est joué au sein de 13 lycées partenaires en banlieue parisienne au cours de 15 représentations en novembre et décembre 2018, devant 450 élèves.
Au printemps 2019, elle poursuit sa collaboration avec le Théâtre National de l’Odéon en dirigeant Nos âmes civiles, un projet de territoire sur 3 ans à Corbeil Essonnes, dans le cadre du dispositif ZSP- Culture « Sortir du cadre ». Le projet fait l’objet d’un jumelage entre la ville de Corbeil-Essonnes et le TNO et est financé par la Préfecture de l’Essonnes. Il vise différents publics de la commune dans leur rapport intime à leur territoire.
En 2020, un film de 26 portraits est ainsi réalisé et projeté au cinéma Arcel de Corbeil-Essonnes. En octobre 2021, elle signe la mise en scène du spectacle éponyme, Nos âmes civiles, une écriture de plateau mettant en fiction ces rencontres traversées par le covid, aux Ateliers Berthier, réunissant plus de 21 acteurs amateurs entre 14 et 80 ans.
Elle assiste Johanny Bert à la mise en scène sur le processus, de Catherine Verlaguet en 2020 et 2021.
En 2022, elle joue le frère dans Là quelqu’un, création d’Eddy Pallaro à la scène nationale du Mans,et à la Minoterie à Dijon.
En 2022 et 2023, elle dirige au Carreau du Temple (Paris 3e) un workshop destiné à un public suivi par la Police Judiciaire Jeunesse de Paris 19e, aboutissant à un spectacle en 2 éditions, After Phèdre et Thésée Time.
En septembre 2023, elle crée Andromix, une traversée de la pièce Andromaque pour 2 acteurs, une loop station et des micros. Le spectacle est produit par le TNO et tourne dans 13 lycées à l’automne 2023, et est suivi d’un parcours d’ateliers de pratique pour l’ensemble des 731 élèves des 26 classes ayant vu le spectacle ( 240 heures dans 13 établissements, de décembre 2023 à avril 2024).