José Manuel Leceta comenzó su carrera en la industria en 1987, primero en España y después en Finlandia, Francia y Japón, uniéndose al Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) en 1992 como miembro de la delegación española de l’Agencia Espacial Europea (ESA). Fue nombrado jefe del Departamento de Tecnologías y Aplicaciones Espaciales en el CDTI; fue presidente del Consejo del Programa de Lanzadores Ariane y vicepresidente del Consejo del Programa de Telecomunicaciones por Satélite de la ESA. También fue director internacional del CDTI y miembro activo del Espacio Europeo de Investigación (ERAC; anteriormente CREST) y representante de alto nivel Eureka y TAFTIE.

Fue director del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT) con sede en Budapest, entre julio de 2011 y junio de 2015, donde jugó un papel líder en la consolidación de sus primeras Comunidades de Innovación y Conocimiento (KICs, en inglés: Knowledge and Innovation Communities), fomentando así el reconocimiento del Instituto como un nuevo actor en el panorama europeo. Desde agosto de 2014 fue también profesor visitante en el Instituto Centro Robert Schuman de Estudios Avanzados del Instituto Universitario Europeo (EUI) de Florencia, Italia.