8 marca 1816 mianował 10 kardynałów in pectore: Camillo de Simeoni, biskup Sutri, ujawniony 22 lipca 1816. Giovanni Battista Quarantotti, sekretarz Kongregacji Rozkrzewiania Wiary, ujawniony 22 lipca 1816. Giorgio Doria Pamphili, ujawniony 22 lipca 1816. Luigi Ercolani, ujawniony 22 lipca 1816. Stanislao Sanseverino, ujawniony 22 lipca 1816. Pedro Benito Antonio Quevedo y Quintano, biskup Orense, ujawniony 23 września 1816. Francesco Cesarei Leoni, dziekan Roty Rzymskiej, ujawniony 28 lipca 1816. Antonio Lante Montefeltro della Rovere, ujawniony 28 lipca 1816. Lorenzo Prospero Bottini, ujawniony 1 października 1817. Fabrizio Sceberras Testaferrata, sekretarz kongregacji, ujawniony 6 kwietnia 1818. 10 marca 1823 mianował kardynałem in pectore Giacinto Placido Zurla, ujawniony w dniu 16 maja.

Leon XII 20 grudnia 1824 mianował kardynałem in pectore Ludovico Micara, który został ujawniony 13 marca 1826.

21 marca 1825 mianował kardynałem in pectore Mauro Cappellari został ujawniony 13 marca 1826 (późniejszy papież Grzegorz XVI).