Chiamato alle armi fu arruolato in Marina come sottotenente del Genio Navale. Al momento dell'armistizio si trovava a Pola; riuscì a tornare al suo paese, ma per darsi subito alla macchia. Il giovane, politicamente monarchico, si unì subito alle prime bande partigiane, di orientamento comunista, formatesi lungo le boscaglie del Ticino. Nel giugno del 1944, grazie anche all'amicizia che lo legava al compaesano Carlo Chiappa, Commissario politico della 168a Brigata Garibaldi, divenne punto di riferimento per lo smistamento della stampa clandestina nella zona.
La mattina del 9 agosto, in seguito ad una soffiata, Fagnani fu arrestato dalla polizia fascista nella sua abitazione di Sedriano. Tradotto prima al carcere di Legnano, fu successivamente portato in quello di San Vittore, a Milano. La sera del 31 agosto, dopo essere stato barbaramente torturato, il giovane patriota fu condotto con altri cinque uomini nei pressi di Pavia, e fucilato.
Soltanto dopo la Liberazione la salma di Leopoldo Fagnani poté essere sepolta nel cimitero del suo paese natale, la cui strada principale porta oggi il suo nome.