Leif Torp etablerte egen virksomhet i Oslo 1925, fra 1930 arkitektkontoret Torp & Torp sammen med broren. Dette ble et av landets ledende arkitektfirmaer, kjennetegnet av kvalitet i form og materialbruk og dyktighet når det gjaldt løsninger tilpasset eksisterende bebyggelse og byplanløsninger. Kontoret utførte også en del arbeider knyttet til byens eldre bebyggelse. Leif Torp hadde en særlig interesse for disse og for utforming av hytter og hytteanlegg.
Torp var elev ved Statens Håndverks- og Kunstindustriskole (SHKS) 1915 og 1920–21. Under studiene var han assistent hos arkitektene Morgenstierne & Eide i Kristiania 1920–21. Deretter fulgte bygningsteknisk skole og studier ved kunstakademiet i København med arkitekteksamen samme sted 1924. Torp skaffet seg et års tømmermannspraksis som båtkonstruktør og -bygger, dessuten gjennomførte han et års studieopphold i Italia samt flere studiereiser til Tyskland og Frankrike. Etter studiene var han ansatt som bygningskonduktør ved Oslo gamlehjem 1924–25 inntil han opprettet egen praksis. Et tidlig arbeid er eneboligen Nobels gate 11 i Oslo.
De to brødrene samarbeidet nært om alle kontorets prosjekter. Generelt kan det fremholdes at Leif Torp gjerne stod for selve grunnplanen og byplanhensyn som gateløp og trafikkforhold, mens Ernst Torp gjerne formet bygningskroppen og utarbeidet fasadenes detaljering. Blant firmaets tidlige arbeider var Torstedgården i Stortingsgata i Oslo, en av våre få bygninger med en utpreget art deco-detaljering. Det enkle, men kraftfulle formspråket, hvor bygningens gestalt synes hugd ut, ble videreført i flere boliganlegg. Frittstående blokker viser den samme fastheten i ytre form. Detaljene influeres etter hånden av tidens nyklassisisme, som i anlegget på Ingar Nilsens løkke, oppført i tegl og naturstein. Det samme gjennomførte preget har Briskebyhagens boligblokker i tegl.
Materialvalg og kvaliteten i byggeriet kan spores tilbake til Torps læretid hos Morgenstierne & Eide. Bygården Holtegata 2b i Oslo, også oppført i tegl, vitner i sin detaljering om den sterke påvirkningen fra samtidig nederlandsk arkitektur i denne perioden.
Leif Torp hadde et sterkt personlig engasjement i vern av eldre bygninger. Han flyttet hovedbygningen på Stensbergløkken (også kalt Keyserløkken) i Oslo, den gang Rikshospitalets område, og Makrellbekkstuen fra Makrellbekken og gjenoppførte dem som egen bolig på Bygdøy 1950. Andre eksempler er Wrightegården i Langesund, rehabilitert for Langesund industrier A/S, og anlegget Møllerhøvik i Bærum. Torp var også sterkt engasjert i den langvarige prosessen omkring gjenreising av Militærhospitalet på Grev Wedels plass i Oslo, fullført 1981. Han har også utformet hyttekomplekset Larshus på Hadeland for skipsreder Ragnar Moltzau.
Torp & Torp mottok 1977 Sundts premie og 1978 Stenprisen for Karl Johans gate 27. Leif Torp fikk 1983 Europa Nostra-prisen sammen med Sofie Helene Wigert og Niels A. Torp for arbeidet med gjenreisingen av Militærhospitalet.