Leemans fu scelto nel corso del secondo giro del Draft NFL 1936 dai Giants[2], diventando subito uno dei loro punti di forza. Nella sua stagione da rookie corse 830 yard e fu l'unico debuttante ad essere inserito nella formazione ideale della NFL.
Nell'ultima gara della stagione regolare del 1941, i Giants desiderarono onorare Leemans per i suoi contributi alla squadra. Il 7 dicembre celebrarono il "Tuffy Leemans Day". Quel giorno coincise con l'attacco di Pearl Harbor ma gli spettatori e i giocatori della gara ne furono informati solo a partita conclusa.
Nel corso della sua spettacolare carriera durarata otto anni, Leemans fu sempre inserito nella prima o seconda formazione ideale della stagione tra il 1936 e il 1942. Un giocatore versatile, Tuffy poteva giocare sia come fullback che come halfback, eccellendo anche in difesa. Durante la sua carriera i Giants furono costantemente tra le candidate alla vittoria del campionato, che si aggiudicarono nella stagione 1938.
Leemans concluse la sua carriera professionistica nel 1943 con 3 132 yard corse, 28 ricezioni per 422 yard e 2 318 yard passate. Segnò 17 touchdown su corsa, tre su ricezione e ne passò altri 25.
