В 1957 г. Леонид Соломонович защитил кандидатскую, а в 1964 г. – докторскую диссертацию по проблемам соотношения производительности и оплаты труда. Он является автором более 300 научных публикаций, в том числе 24 монографий, учебников и учебных пособий.
Круг научных интересов Леонида Соломоновича был чрезвычайно широк: от социологии труда до стратегического менеджмента. Его книги печатались большими тиражами в центральных издательствах: «Политиздат», «Экономика», «Высшая школа», «Лениздат», «Наука» и других. В работах Л. С. Бляхмана рассматриваются наиболее сложные проблемы современной экономики, в частности, особенности внедрения успешного мирового опыта управления в российскую практику, развитие стратегии рыночных реформ в России, роль научно-технического прогресса, проблемы выхода из кризиса, интеграции экономик стран СНГ, новой индустриализации российской экономики и многие другие. Эти работы отличает всесторонний научно-аналитический подход, высокий теоретический уровень изложения, широкая эрудированность автора, основанная на глубоком знании современной отечественной и зарубежной литературы.
Среди многочисленных научных трудов Леонида Соломоновича – цикл работ по экономике труда и взаимосвязи производительности и оплаты труда (1958–1970 гг.), в том числе «Подбор и расстановка кадров на предприятии (в соавторстве с А. Здравомысловым и О. Шкаратаном), изданный большим тиражом в Политиздате, «Производственный коллектив» (1968 г.) и др. В 1962 г. учебник Л. С. Бляхмана для вузов по экономике промышленности получил 3-ю премию на Всесоюзном конкурсе (1-я и 2-я премии не присуждались); на его основе с участием Л. С. Бляхмана коллективом авторов был издан учебник, переведенный на 15 языков и выдержавший ряд изданий. Сам Леонид Соломонович одними из главных событий в своей профессиональной жизни считал личное знакомство и беседы с выдающимися людьми – академиком Д. С. Лихачевым, Нобелевским лауреатом В. В. Леонтьевым, лауреатом Ленинской премии экономистом В. В. Новожиловым, кинорежиссером Г. М. Козинцевым, мэром Санкт-Петербурга А. А. Собчаком.
Л. С. Бляхман – крупный ученый в области теоретической и отраслевой экономики, один из ведущих специалистов в стране по проблемам экономики научно-технического прогресса (НТП) и научно-технической революции (НТР). Написанная в соавторстве с О. Шкаратаном монография «НТР, рабочий класс, интеллигенция» стала одной из первых крупных публикаций по теории НТР в СССР. Учебное пособие Л. С. Бляхмана «Экономика научно-технического прогресса» (Изд-во «Высшая школа», 1990 г.) было одной из первых работ по этой теме (переведена на английский язык). Цикл работ по экономике НТП с участием и под редакцией Л. С. Бляхмана вышел в издательстве «Наука».
В 1998 г. в издательстве «Наука» опубликована совместная монография Е. Г. Строева, Л. С. Бляхмана, М. И. Кротова «Экономика СНГ накануне третьего тысячелетия». В 1999 г. книга была переведена на английский язык и издана под названием «Russia and Eurasia at crossroads» (Изд-во Springer, Berlin-New-York-Tokyo). В Алмате (2008 г.) издана монография «Конкурентоспособность: теория, методология, практика» под редакцией и при участии Л. С. Бляхмана и ректора Казахского экономического университета им. Т. Рыскулова А. А. Абишева. В конце 1990-х гг. были опубликованы учебники Л. С. Бляхмана «Экономика фирмы» и «Основы функционального и антикризисного менеджмента» с грифом Министерства образования РФ, получившие широкую известность.
Л. С. Бляхман является автором 4-х глав в монографии «Экономика инновационных изменений и её организационно-институциональная поддержка», вышедшей в 2014 г. в издательстве СПбГУ под ред. Н. В. Пахомовой. В книге по результатам проведённых широкомасштабных исследований обоснованы ведущие направления формирования в России инновационных изменений и их поддержки.
В 2002–2015 гг. в журнале «Проблемы современной экономики» опубликован цикл статей Л. С. Бляхмана по фундаментальным проблемам экономической глобализации, причинам кризисных явлений и путям вывода российской экономики из кризиса, формированию социальной ответственности бизнеса, созданию институциональной системы инновационной экономики, в которых отражено как настоящее, так и будущее российской экономики. Статьи по данной тематике публиковались в эти годы в журнале «Вестник СПбГУ» (серия «Экономика) и целом ряде других.
В 2011 г. в издательстве СПбГУ вышла книга Л. С. Бляхмана «Три цвета экономического времени: свершения и проблемы российской экономики», приуроченная к 80-летию автора. Книга построена как серия очерков на базе статей, опубликованных в журналах за несколько последних лет, предшествующих изданию, посвящённых анализу достижений и проблем российской экономики на переходном, стабилизационном и модернизационном этапах её развития.
Леонид Соломонович Бляхман – автор ряда новаторских идей, теорий и решений в области экономики и управления.