По прибытии экспедиции в Джибути (январь 1895 г.) ее руководителей тут же пригласили для конфиденциальной беседы с главой правительства Эфиопии. По его просьбе А. Елисеев прервал путешествие и срочно отбыл в Санкт-Петербург – с дипломатическим поручением довести до сведения российского правительства просьбу императора Абиссинии о предоставлении помощи и поддержки его народу в войне с Италией. Николай Леонтьев остался при дворе Менелика II, был назначен военным консультантом императора, и принимал непосредственное участие в разработке планов военных действий Абиссинии в войне с Италией (1895–1896) и в формировании регулярной абиссинской армии. В подарок русскому царю от владыки Абиссинии А. Елисеев привез живого льва и фотографию Менелика с дарственной надписью. В Санкт-Петербурге обращение Абиссинии за помощью встретили с пониманием. В ноябре 1895 г. из военного арсенала России было доставлено в Абиссинию 30 тысяч винтовок, 5 млн. патронов, артиллерийские снаряды и 5 тысяч сабель. Вслед за этим направили туда (1896) специальный санитарный отряд российского Красного креста в сопровождении казачьей сотни. Во главе отряда поставили человека, хорошо знавшего военное дело, – атамана Краснова, донского казака, сотника лейб-гвардии Атаманского полка. В подготовке экспедиции принимали участие Министерство иностранных дел и Военное ведомство России. Известно, что большое внимание к ней проявила и Русская Православная Церковь. Петербургский метрополит Палладий передал в подарок Абиссинской церкви иконы и Библию. Сделали пожертвования и несколько московских храмов. И набралось их, отмечает в своих очерках «По белу свету» А. В. Елисеев, «на целую церковь».
Внимание России к Абиссинии было неслучайным. Помимо чисто человеческих симпатий к близкому по вере народу, имелись у России и чисто политические мотивы. В конце XIX столетия, в условиях острого соперничества с Англией на Востоке, российская дипломатия активно искала там союзника. И одним из таких потенциальных сторонников России могла бы стать, как считали в Санкт-Петербурге, независимая Абиссиния.
Получив военно-политическую поддержку со стороны России, Менелик II направил в Санкт-Петербург посольство во главе со своим двоюродным братом принцем Дамто. Сопровождал посольство Н. Леонтьев. Во время торжественной церемонии вдовствующей императрице Марии Федоровне был поднесен подарок от царицы Таиту – изящные ювелирные украшения, ожерелья и браслеты.
Известно, что во время итало-абиссинской войны Н. Леонтьев принимал участие во многих сражениях, в том числе в битве при Адуа. В качестве специального представителя негуса посещал Рим (1896) и Константинополь (1896). Находился с негусом во время его переговоров с Ренелем Родом, предлагавшим вступить в тайное соглашение с Англией.
Когда началась русско-японская война, Н. Леонтьев возвратился из Абиссинии в Россию, определился в полк Кубанского казачьего войска Кавказской дивизии и стал начальником разведки при Тауладском авангарде. Находился на театре боевых действий до ратификации мирного договора с Японией. Сопровождал генерала Орановского во время его миссии по заключению перемирия с японским уполномоченным генералом Фушимой.
Умер Николай Степанович Леонтьв в пригороде Парижа (1910), находясь на лечении во Франции. Тело его доставили в Санкт-Петербург и захоронили на Тихвинском кладбище.