Nach dem Ende seiner Lehre zieht es den Holzbildhauer 1908 nach Darmstadt, einem Zentrum der Möbelindustrie. Dort wird er bald in eine ehrenamtliche gewerkschaftliche Funktion gewählt und steigt während der Weimarer Republik bis zum besoldeten Mitglied des Bundesvorstandes des Allgemeinen Deutschen Gewerkschaftsbundes auf. Der Sozialdemokrat ist bis 1928 Stadtverordneter in Darmstadt und Mitglied des Provinziallandtages Starkenburg, ferner bis 1933 Abgeordneter im Landtag des Volksstaates Hessen. 1928 wird er in Hessen Innenminister.

Im folgenden Jahr beruft ihn der Bundesvorstand des Reichsbanners in den Reichsausschuss, ein hochkarätig besetztes Beratungsgremium. Als hessischer Innenminister lässt er 1931 interne Papiere der NSDAP veröffentlichen, die Pläne der Partei für eine gewaltsame Machtübernahme aufdecken.

Von der Gestapo bis 1934 in mehreren Konzentrationslagern festgehalten, gründet er nach seiner Freilassung in Berlin eine Firma, in der viele arbeitslos gewordene Sozialdemokraten eine Anstellung finden. Bei seinen Geschäftsreisen kann er bis zuletzt mit zahlreichen Gesinnungsgenossen in ganz Deutschland Kontakt aufnehmen, auch mit der bürgerlichen Opposition. 1939 erneut kurzzeitig inhaftiert, hält Leuschner in den folgenden Jahren Kontakte zum Kreisauer Kreis und damit zum engeren Kreis der Verschwörer des Attentats vom 20. Juli 1944. Für die Zeit nach dem Sturz Hitlers ist er als Interims-Vizekanzler vorgesehen. Nach dem gescheiterten Umsturzversuch wird Wilhelm Leuschner verhaftet, vom „Volksgerichtshof” zum Tode verurteilt und wenige Wochen später ermordet.