20 września 1939 dostał się do niewoli radzieckiej. Przebywał w Obozie NKWD w Griazowcu. 10 października 1940 został przewieziony z obozu w Kozielsku do Moskwy, gdzie był przesłuchiwany i uczestniczył w rozmowach z przedstawicielami władz sowieckich. Od 31 października 1940 przebywał w tzw. „willi rozkoszy” w Małachówce. Podczas pobytu tam zajmował się tłumaczeniem podręczników w swojej dziedzinie wojskowości. Był w grupie kilku starszych oficerów, którzy przystali na propozycję tworzenia wojska polskiego przy armii ZSRR.
Leon Tyszyński został pochowany na Cmentarzu Wojskowym na Powązkach w Warszawie (kwatera II B 30-7-9).
Podpułkownik Leon Tyszyński jest jedną z postaci spektaklu Willa szczęścia Jacka Gąsiorowskiego (premiera w Teatrze Telewizji: 21 kwietnia 2008).
Ordery i odznaczenia Krzyż Srebrny Orderu Wojskowego Virtuti Militari nr 5012 (1922) Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski (20 grudnia 1946) „za bohaterskie czyny i dzielne zachowanie się w walce z niemieckim najeźdźcą, oraz za gorliwą pracę i sumienne wypełnianie obowiązków służbowych”. Złoty Krzyż Zasługi (19 marca 1936) „za zasługi w służbie wojskowej”. Medal Niepodległości (23 grudnia 1933) „za pracę w dziele odzyskania niepodległości”. Krzyż Kawalerski Orderu Świętego Sawy (24 czerwca 1929)