Po upadku Francji w czerwcu 1940 przedostał się do Wlk. Brytanii, następnie na Bliski Wschód, gdzie służył w 2 Brygadzie Czołgów. Przebywał także w Iranie. W tym czasie towarzyszem Zdzisława Peszkowskiego w Armii Polskiej był jego kolega szkolny z Sanoka, Zdzisław Peszkowski.
W kwietniu 1944 w szeregach 2 Korpusu Polskiego trafił do Włoch i służąc w 4 pułku pancernym „Skorpion” brał udział w kampanii włoskiej. 7 maja 1944 został dowódcą plutonu czołgów. Poległ w bitwie o Monte Cassino 14 maja 1944 w rejonie Drogi Saperów podczas walk o Gardziel trafiony po wychyleniu się przez klapę z czołgu. W czasie tych walk nosił pseudonim „Olga 2”.
Został pochowany na Polskim Cmentarzu Wojennym na Monte Cassino (taras VIII, sektor C, nr 17; ekshumowany). Pośmiertnie został awansowany na stopień porucznika.
Był jednym z trzech wychowanków sanockiego gimnazjum, którzy polegli pod Monte Cassino i zostali pośmiertnie odznaczeni Orderem Virtuti Militari (prócz niego Władysław Majcher i Romuald Ochęduszko).
Upamiętnienie Osobę Leopolda Żołnierczyka opisał Melchior Wańkowicz w książce pt. Monte Cassino: