Leandro Barreiro del Mainz ha giocato la maggior parte delle partite del suo club in Bundesliga nel 2023/2024, avendo collezionato 31 presenze, per un totale di 2606 minuti. É stato scelto nell'11 iniziale in 29 di queste presenze, su 34 giornate, ed è entrato a gara in corso 2 volte.
Barreiro ha collezionato la sua ultima presenza il 18 maggio, con il Mainz: una vittoria per 3-1 contro il Wolfsburg, in cui ha giocato 90 minuti. In totale il centrocampista ha segnato 4 reti nel 2023/2024 - terzo a pari merito tra i giocatori della propria squadra; ha inoltre registrato 1 assist. Ha ricevuto 8 cartellini gialli.
É stato contro il Borussia Dortmund l'11 maggio che Barreiro ha segnato il suo ultimo gol, nella vittoria per 3-0. Ha aperto le sue marcature in questo campionato contro lo Stoccarda il 16 settembre, avendo realizzato una rete nella sconfitta per 3-1.
Nella passata stagione di Bundesliga Barreiro è sceso in campo in 31 partite con il Mainz, realizzando 4 gol e fornendo 3 passaggi vincenti.
Barreiro ha fatto il suo esordio in campionato con il Mainz l'8 febbraio 2019 come titolare contro il Bayer Leverkusen all'età di 19 anni e 36 giorni. In totale, nella sua carriera in Bundesliga, ha collezionato 141 partite, con 11 gol e 10 assist.