Santoro es una figura más que recurrente en las listas del peronismo en la Ciudad de Buenos Aires. Sin embargo, aún no ha logrado tener un éxito electoral significativo. 

Leandro Santoro ha sido una figura recurrente en las listas del peronismo en la Ciudad de Buenos Aires, pero hasta ahora no ha logrado consolidar un triunfo electoral significativo. Su historial electoral en la Ciudad incluye varias postulaciones en las que no logró imponerse.

En 2015, Santoro fue candidato a vicejefe de Gobierno porteño por el Frente para la Victoria, acompañando a Mariano Recalde, pero la fórmula fue derrotada por Horacio Rodríguez Larreta y Diego Santilli de Propuesta Republicana (PRO). En 2017, encabezó la lista de legisladores porteños por Unidad Ciudadana, logrando una banca en la Legislatura de la Ciudad, aunque su espacio quedó en segundo lugar detrás de Vamos Juntos. En 2021, fue candidato a diputado nacional por el Frente de Todos en la Ciudad de Buenos Aires, obteniendo el segundo lugar con el 25,06% de los votos, detrás de Juntos por el Cambio, que alcanzó el 47,01% .

En las elecciones de 2023, Santoro se postuló como candidato a jefe de Gobierno porteño por Unión por la Patria. En las PASO, obtuvo el 22,17% de los votos, quedando en tercer lugar detrás de Jorge Macri y Martín Lousteau . En las elecciones generales, alcanzó el 32,20% de los votos, ubicándose en segundo lugar detrás de Jorge Macri, quien obtuvo el 49,61%. Aunque Macri no alcanzó el 50% necesario para evitar una segunda vuelta, Santoro decidió no competir en el balotaje, argumentando que sería «insensato forzar un balotaje» y que la estrategia correcta era concentrar los esfuerzos en la elección presidencial .A pesar de su presencia constante en las boletas del peronismo porteño, Santoro aún no ha logrado quebrar la resistencia histórica del electorado local hacia el peronismo. Su trayectoria electoral refleja los desafíos que enfrenta su espacio político en la Ciudad de Buenos Aires, donde las fuerzas opositoras han mantenido una hegemonía desde 2007.