Papież dużą uwagę poświęcał sprawom społecznym. Już na początku pontyfikatu wypowiedział się przychylnie na temat ustrojów demokratycznych (encyklika Diuturnum illud z 29 czerwca 1881). Cztery lata później, 1 listopada 1885 wydał encyklikę Immortale Dei, gdzie określił zakres władzy duchowej i świeckiej oraz podkreślił, że każda władza jest legalna, o ile zapewnia dobrobyt społeczny. 20 czerwca 1888 w encyklice Libertas praestantissimum, stwierdził natomiast, że Kościół winien być strażnikiem dobrze rozumianej wolności.
Leon stał się znany jako autor pierwszej encykliki społecznej Rerum novarum, w której przedstawione zostały zasady katolickiej nauki społecznej. Encyklika ta, wydana 15 maja 1891 roku, zawiera poglądy opowiadające się za uczciwą płacą, prawami robotników i związkami zawodowymi, przez co Leon został określony mianem „papieża robotników”.