Еще в Гарварде Бернстайн активно участвовал в театральных постановках как дирижер, композитор и аккомпаниатор. Он написал дополнительную музыку к спектаклю «Птицы» (The Birds) и принимал в участие в постановке новаторского мюзикла Марка Блицстайна (Marc Blitzstein) «Колыбель будет качаться» (The Cradle Will Rock), осуществленной силами студентов Гарварда.
В начале 40-х годов подающий надежды хореограф Джером Роббинс (Jerome Robbins) поделился с Бернстайном своей идеей танцевального спектакля о трех моряках, которые проводят 24 часа в Нью-Йорке. В результате появился балет «Беззаботные» (Fancy Free), премьера которого состоялась 18 апреля 1944 года. Этот проект положил начало композиторской карьере Бернстайна и его сотрудничеству с Роббинсом, вместе с которым он создал еще два балета — «Факсимиле» (Facsimile, 1946) и «Диббук» (Dybbuk, 1974).
Сюжет Fancy Free получил свое развитие в мюзикле «Увольнение в город» (On the Town). Соавторами Бернстайна стали режиссер Джордж Эббот (George Abbott), и либреттисты Бетти Комден (Betty Comden) и Адольф Грин (Adolph Green). Как и в балете, действие шоу разворачивалось в Нью-Йорке во время Второй Мировой войны, а его главные герои — моряки Габи, Чип и Оззи — отправлялись в увольнение в Нью-Йорк, где за отведенные им 24 часа переживали романтические приключения. Шоу дышало молодостью и задором и не прошло незамеченным на Бродвее. Сразу же после премьеры 28 декабря 1944 года в театре «Адельфи» (Adelphi Theater) мюзикл стал хитом, и киностудия МГМ не замедлила приобрести права на экранизацию. В 1949 году вышел фильм с Джином Келли (Gene Kelly) и Френком Синатрой (Frank Sinatra) в главных ролях, однако владельца МГМ Луиса Майера (Louis B. Mayer) по каким-то причинам не устроила музыка Бернстайна, и в результате в картине она практически не звучит.
В 1950 году композитор написал песни и хоровые номера для новой постановки пьесы Барри «Питер Пен».
Во время своего медового месяца в 1951 году Бернстайн приступил к работе над одноактной оперой «Сложности на Таити» (Trouble in Tahiti), рассказывающей о молодой паре из пригорода, переживающей кризис отношений. В сюжете оперы отразились проблемы непростой семейной жизни родителей композитора, и, как оказалось впоследствии, самого Бернстайна. Композитор сам написал либретто, в котором задействовал всего несколько персонажей — пару главных героев и трио — своеобразный греческий хор. Партитура Бернстайна содержит все характерные для его музыкального языка черты и представляет собой сплав джаза, мюзикла и оперы. В 1983 году публике было представлено продолжение «Сложностей на Таити» — трехактная опера «Тихий уголок» (A Quiet Place).
23 февраля 1953 года в театре Winter Garden состоялась премьера второго мюзикла композитора — «Чудесный город» (Wonderful Town) по сборнику автобиографических рассказов писательницы Рут Маккини (Ruth McKenney) «Моя сестра Айлин». В спектакле рассказывается история двух сестер из Огайо, которые в середине 30-х годов приезжают в Нью-Йорк, чтобы сделать карьеру. Партитура была написана в рекордные сроки — всего за месяц.
Шоу задумывалось в расчете на популярную актрису Розалинд Расселл (Rosalind Russell), для которой «Чудесный город» должен был стать возвращением из Голливуда на театральные подмостки. Расселл не могла похвастаться выдающимися вокальными данными, и Бернстайн создал для нее несколько несложных, но ярких хитов, позволвших Розалинд продемонстрировать ее темперамент характерной актрисы. Спектакль выдержал 559 представлений и был удостоен премии «Тони» в шести номинациях, в том числе как «Лучший мюзикл».
В 1954 году Бернстайн обратил свой взгляд в сторону кинематографа. Он сочинил саундтрек к драме Элиа Казана (Elia Kazan) «В порту» (On The Waterfront) с Марлоном Брандо (Marlon Brando) в главной роли. И хотя картина имела успех и даже завоевала семь «Оскаров», композитор был разочарован вспомогательной ролью музыки в кино и больше в Голливуд не возвращался.
В год премьеры «Чудесного города» вместе с драматургом Лилиан Хеллман (Lillian Hellman) Бернстайн приступил к работе над музыкальным переложением повести Вольтера «Кандид, или Оптимизм». Творческий процесс тормозили бесконечные споры авторов, преследовавших разные цели. Для Лилиан «Кандид» был прежде всего политическим памфлетом, направленным против разъедавшего американское общество маккартизма, а для Бернстайна европейские корни литературного оригинала стали поводом отдать дань композиторам Старого Света. Результат оказался печальным. Критики и публика не поняли полное намеков и иносказаний либретто и не оценили масштабную — на стыке оперы, мюзикла и оперетты — партитуру. Спектакль был показан на Бродвее всего 73 раза (премьера состоялась 1 декабря 1956 года), после чего бесславно закрылся. Однако Бернстайн не терял надежды довести «Кандида» до совершенства. Мюзикл пережил несколько редакций, и лишь незадолго до смерти композитор записал его в той версии, которая наиболее соответствовала его замыслу.
Параллельно с «Кандидом» Бернстайн работал над современной версией «Ромео и Джульетты», задуманной еще в конце 40-х годов Джеромом Роббинсом. Тогда хореограф поделился с композитором своей идеей мюзикла о возлюбленных, принадлежащих двум враждующим молодежным группировкам — итальянцев-католиков и евреев. Действие должно было разворачиваться в нижнем Ист-Сайде, а сам мюзикл назывался «Истсайдская история» (East Side Story). Роббинс и Бернстайн предложили написать пьесу драматургу Артуру Лоурентсу, однако потребовалось шесть лет, прежде чем расписание авторов позволило им вплотную приступить к реализации идеи. К тому времени вражда католиков и евреев потеряла актуальность, и газеты пестрели историями о бандах молодых латиноамериканцев. Лоурентс и Бернстайн убедили Роббинса перенести действие в восточную часть Манхеттена и построить сюжет на соперничестве потомков белых эмигрантов — поляков, итальянцев, немцев — и выходцев из Пуэрто-Рико.
Сперва Бернстайн собирался сам написать поэтические тексты, однако затем пришел к выводу, что эту работу лучше поручить кому-нибудь еще. Так в команде по рекомендации Лоурентса появился Стивен Cондхайм, начинающий композитор и поэт, которого привлекла возможность поработать со своим более знаменитым коллегой.
К 1956 году на руках у авторов был по-настоящему новаторский, полный реализма и глубокой драматургии материал. Незадолго до начала репетиций выяснилось, что инвесторы не готовы к экспериментам — никто не желал давать на постановку ни пенни. На помощь пришли продюсеры Гарольд Принс и Роберт Гриффит. Они помогли преодолеть финансовые трудности, справились с капризами обладавшего непростым характером Роббинса и добились того, чтобы ни один день из двух месяцев, отмеренных на репетиции, не прошел зря.
Премьера «Вестсайдской истории», состоявшаяся 26 сентября 1957 года, была организована с голливудским размахом. Пресса в целом отозвалась о спектакле положительно. Когда же пришло время вручения премий «Тони», мюзикл, в котором умирали два героя в конце первого действия и один в конце второго, проиграл почти во всех основных номинациях жизнерадостному и сентиментальному шоу Меридита Уилсона (Meredith Willson) «Продавец музыки» (The Music Man). Лишь одна номинация — «Лучшая хореография» — осталась за Джеромом Роббинсом. Работа Бернстайна осталась недооцененной, и только в 1961 году, после выхода экранизации, мюзикл обрел статус культового.
В 1971 году состоялась премьера очередной театральной работы Бернстайна — MASS: A Theatre Piece for Singers, Players, and Dancers («МЕССА: Театральное произведение для певцов, актеров и танцоров»), созданной по заказу Жаклин Кеннеди. Впервые месса была исполнена 8 сентября 1971 года на открытии Центра исполнительских искусств имени Кеннеди (John F. Kennedy Center for the Performing Arts). Взяв за основу тридентинскую католическую мессу, Бернстайн дополнил литургические тексты стихами Стивена Шварца (Stephen Schwartz) и Пола Саймона (Paul Simon).
Последним мюзиклом Бернстайна стал «Пенсильвания-авеню, 1600» (1600 Pennsylvania Avenue, 1976) на либретто и песенные тексты Алана Дж. Лернера (Alan Jay Lerner). Шоу представляло собой набор сцен из жизни президентов США, возглавлявших страну в XIX веке. В либретто затрагивались такие стороны американской жизни, как межрасовые отношения, рабство, гражданская война. Мюзикл был сыгран всего семь раз и вошел в историю Бродвея как один из самых громких провалов. И хотя критика, разгромившая либретто Лернера, музыку Бернстайна оценила высоко, композитор переживал неудачу очень тяжело. Обиженный тем, что во время предварительных показов в его партитуру были внесены изменения, он запретил делать аудиозапись. Леонард Бернстайн обладал удивительным даром педагога и просветителя. Всю свою жизнь он был одержим жаждой знаний (круг его интересов был невероятно широк) и стремлением поделиться ими с окружающими. С начала 50-х он регулярно появлялся в программе Omnibus телеканала CBS, в которой вел раздел, посвященный классической музыке.
Уже через две недели после своего назначения музыкальным руководителем Нью-йоркского филармонического оркестра Бернстайн провел своей первый концерт из задуманного им цикла «Концерты для молодежи» (Young People's Concerts). За 14 лет существования этой просветительской программы Бернстайн подготовил 53 концерта, в которых в доступной и увлекательной для широкой публики форме затронул самый широкий круг вопросов — от азов музыкальной теории до философии музыки. Бернстайн знакомил свою публику с творчеством современных авторов — Шостаковича, Копленда и др. и приглашал в качестве исполнителей молодых талантливых музыкантов. Концерты транслировались телекомпанией CBS и пользовалась огромным успехом у аудитории, сформировав не одно поколение американских меломанов.
В 1971 году Бернстайн был приглашен на год в Гарвард на почетную должность профессора поэзии имени Чарльза Элиота Нортона (Charles Eliot Norton Professor of Poetry). Среди участников этой программы были не только выдающиеся поэты и литераторы, но и историки искусства, и музыканты, такие как Игорь Стравинский и Аарон Копленд. Бернстайн подготовил для Гарварда цикл из шести лекций, озаглавленный «Вопрос без ответа» (The Unanswered Question). В нем, используя актуальный в то время междисциплинарный подход, он анализировал музыку сквозь призму лингвистики, эстетики, философии и музыкальной истории. За год, проведенный в Гарварде, Бернстайн стал кумиром студентов и был признан «человеком года».
Леонард Бернстайн также написал несколько книг, где рассматривались различные аспекты музыкальной культуры: «Радость музыки» (The Joy of Music, 1959), «Концерты для молодежи» (Young People's Concerts), «Бесконечное разнообразие музыки» (The Infinite Variety of Music, 1966), «Вопрос без ответа» (The Unanswered Question, 1976) и «Открытия» (Findings, 1982).
В 1990 году Леонард Бернстайн был вынужден оставить дирижирование по состоянию здоровья. Это был непростой шаг для человека, привыкшего постоянно быть на виду. Через пять дней после объявления об уходе Бернстайн скончался. Похоронен композитор на Гринвудском кладище (Green-Wood Cemetery) в Бруклине. Дети Бернстайна положили в гроб отца его дирижерскую палочку, партитуру Пятой симфонии Малера, счастливый пенни и книгу «Алиса в стране чудес».