Van Leeuwaarden ontving de prijs van duizend dollar voor zijn proefschrift “Queueing models for cable networks” waarop hij in 2005 promoveerde aan de TU/e, bij faculteit Wiskunde & Informatica. Hij maakte modellen voor kabelnetwerken om het toenemende transport van informatie over de kabel ook in de toekomst goed af te handelen. Het werk is uitgevoerd bij het onderzoeksinstituut EURANDOM, in nauwe samenwerking met de TU/e en Philips Research. Onderzoek mede voortkomend uit de dissertatie leverde een patent op en het proefschrift won in 2006 al de BETA dissertatieprijs.

Na zijn promotie is Van Leeuwaarden op TU/e als UD aangesteld bij de vakgroep Stochastische Besliskunde. In 2006 kreeg hij een Veni-beurs voor het onderzoek ‘Kans op extreme drukte’. Extreme drukte op internet leidt tot lange wachttijden en verbroken verbindingen. Met de wiskunde die ontwikkeld wordt in dit onderzoek kan de kans op extreme drukte worden berekend. Tot september werkt Van Leeuwaarden hieraan in New York./.