En 1977, Leonid Heller est engagé à l'Université de Lausanne en qualité de professeur assistant, chargé d'histoire de la langue littéraire russe. Il est élu professeur ordinaire de langue et littérature russe moderne à l’UNIL en 1981.
Dans sa recherche, Leonid Heller se penche sur diverses formes excentrées et excentriques de la création et sur leur rapport au contexte aussi bien idéologique que culturel et politique, d'où son intérêt permanent pour la littérature fantastique, l'utopie et le réalisme socialiste soviétique. Il est auteur de plusieurs monographies et articles, éditeur et co-éditeur d'ouvrages collectifs, organisateur de nombreux colloques.
Parmi ses ouvrages qui sont une référence incontournable dans les domaines qu'il a explorés, signalons:
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De la science-fiction soviétique, Lausanne, L'Age d'homme, 1979 (en collaboration avec M. Niqueux)
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Histoire de l'utopie en Russie, PUF, 1995 (en collaboration avec A. Baudin)
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Le Réalisme socialiste. Usages à l'intérieur, image à exporter, Peter Lang, Bern, 1998
Leonid Heller utilise ses connaissances dans différents domaines pour élaborer un enseignement interdisciplinaire, avec des passerelles entre histoire littéraire, étude de la langue, histoire de l'art et de l'architecture, tout en mettant l'accent sur l'analyse de textes.
Son esprit brillant et vif, toujours en quête de domaines de recherche originaux, peu explorés est certainement à l'origine de son talent pédagogique incontestable. A l'initiative de Leonid Heller, ses étudiants, ainsi que ses collaborateurs, ont pu découvrir plusieurs nouveaux sujets d'enseignement: érotisme et sexualité dans la littérature, exotismes, animalités...
En outre, grâce à son énergie intellectuelle hors pair et son talent d'organisateur, pendant plusieurs années, les doctorants et collègues de Suisse romande ont eu la chance de suivre de façon régulière un 3ème cycle en littérature russe et théorie littéraire. Ces séances, qui se sont toujours déroulées dans une ambiance conviviale, intellectuellement très stimulante, ont ouvert de nouvelles pistes de recherche, notamment en analyse du formalisme russe, tandis que l'approche originale et la façon peu traditionnelle de les aborder, de même que l'influence qu'a eue cette approche sur ses collaborateurs, permettent de considérer Léonid Heller comme le fondateur d'une véritable "école de pensée".