Работать и учиться было очень нелегко, но Брежнев справлялся. «У Лёни нет работы, а факультет вечерний, надо обязательно работать на заводе. И он поступает в теплосиловой цех кочегаром. Работали там в три смены. Получалось так: когда утром идет на работу, то вечером – в институт, а если вечером работает – утром учится», – вспоминала уже после его смерти Виктория Петровна.
В 1931 г. после двухлетнего кандидатского стажа Брежнева приняли в партию, а на третьем курсе он был избран секретарем парткома института. Теперь учиться стало полегче.
Еще студентом в марте 1933 года он был назначен директором Каменского вечернего металлургического рабфака, который со временем преобразовали в техникум. Совмещая и партийную работу, и невысокую, но все же руководящую должность, в январе 1935 года он успешно – на отлично – защитил диплом «Проект электростатической очистки доменного газа в условиях завода имени Ф. Э. Дзержинского». Брежневу было присвоено звание инженера-теплосиловика.
Молодой инженер был назначен начальником смены силового цеха Днепровского завода, но проработал в этой должности недолго – в октябре 1935 года в возрасте двадцати девяти лет он был призван в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию.
Можно сказать, что недолгая – всего один год – служба в армии стала своеобразным переломным моментом биографии Л. И. Брежнева. Во-первых, именно там определилось основное направление его дальнейшей деятельности – партийная работа. Во-вторых, именно вскоре после армии его карьера быстро пошла вверх.
Брежнева отправили в Забайкальский военный округ, где он окончил Читинскую танковую школу (тогда она называлась Забайкальской бронетанковой академией). После этого он был назначен политруком танковой роты 14-го механизированного корпуса Дальневосточного военного округа.
Как бы подводя итоги начальному периоду своей биографии, Брежнев позднее вспоминал: «Разумеется, защищая диплом инженера, я не думал, что в будущем мне предстоит заниматься восстановлением «Запорожстали», руководить оборонной промышленностью области и даже всей страны. Работая землеустроителем, не предполагал, что вместе с товарищами придется мне переустраивать землю на миллионах целинных гектаров, а получая военную выучку, не представлял в полной мере, как пригодится она в тяжелейшей войне. Не знал и того, что все это вместе взятое при постоянном общении с массой людей превратится в сплав опыта, навыков, знаний, который именуется двумя простыми словами: партийная работа».
Леонид возвратился из армии в 1936 г. и сразу же отправился на родной завод. Но в прежней должности его не восстановили. Он стал директором Днепродзержинского металлургического техникума (в 1936 г. бывшее Каменское стало городом Днепродзержинск), но оставался им недолго – в мае 1937 года Брежнева назначили заместителем председателя исполкома Днепродзержинского