Som professor i pediatri ved Universitetet i Oslo og overlege ved Rikshospitalets barneavdeling 1941–67 moderniserte og utviklet Leif Salomonsen faget barnesykdommer i tiårene etter den annen verdenskrig.
Salomonsen vokste opp i Kristiania og tok examen artium ved Frogner skole 1916. Deretter begynte han å studere medisin ved universitetet og ble cand.med. 1922. Etter turnustjeneste ved Rikshospitalet og Ullevål sykehus ble han 1926 ansatt som assistentlege på poliklinikken ved Rikshospitalets barneavdeling. Han ble godkjent som spesialist i barnesykdommer 1928 og åpnet spesialistpraksis i Oslo samme år. Etter 1 1/2 år som assistentlege ved Rikshospitalets patologisk-anatomiske institutt 1928–30 ble han 1930 dr.med. på avhandlingen Periodisches Erbrechen und Ketonämie bei Kindern. Han var reservelege ved sykehusets barneavdeling 1930–34 og deretter universitetsstipendiat i pediatri 1934–39, samtidig som han var Kvinneklinikkens lege for nyfødte barn. Salomonsen ble utnevnt til professor i pediatri og overlege ved barneavdelingen 1941 og satt i stillingen til han gikk av med pensjon 1967.
Selv om Rikshospitalet hadde hatt barneavdeling helt siden 1893, var forholdene enkle og utilfredsstillende da Salomonsen kom dit i 1920-årene, og det tok lang tid før det ble noen markant bedring. En pengegave fra det svenske folk etter den annen verdenskrig ble anvendt til å bygge ut moderne barnesykehus i Oslo og Bergen. I Oslo var det Salomonsen som stod for arbeidet. Da barneklinikken stod ferdig 1950, var dette begynnelsen på en rivende faglig utvikling innen pediatrien, både innenfor behandling og forskning.
At også barn kan ha psykiske plager som kan fordre spesialistbehandling, var man lenge lite oppmerksom på. Salomonsen har sin del av æren for at faget barnepsykiatri har utviklet seg i Norge, ved at den nye barneklinikken også fikk en enhet for barnepsykiatri.
Salomonsens vitenskapelige interesser innenfor pediatrien var brede. Nyfødte barns sykdommer, blodsykdommer hos barn og senere cerebral parese var hans spesialområder. Arbeidet han disputerte på 1930, gjaldt brekninger og ketonemi hos barn, en tilstand med opphopning i blodet av visse nedbrytningsprodukter fra fettstoffskiftet. Han studerte også den blødningstendensen hos nyfødte barn som skyldes en forbigående mangel på koagulasjonsfaktorer som delvis kan kompenseres ved bruk av vitamin K. Da Salomonsen arbeidet med koagulasjonsstudier 1939–40, var han meget tidlig ute innenfor et felt som senere skulle bli stort ved Rikshospitalet (se Paul Owren).
Mange norske leger har Salomonsen å takke for sine basalkunnskaper om barnesykdommer, idet hans lærebok Propedeutisk pediatri kom ut i hele fire utgaver i hans egen levetid og senere i ytterligere 8 (senest 2001). 1939 utkom den populærvitenskapelige Barnepleie (i senere utgaver kalt Barnet), som han skrev sammen med Roald Rinvik, og som sammen med Benjamin Spocks Barnet og Åse Gruda Skards Barn i dagliglivet ble etterkrigstidens “bibler” for så vel nybakte foreldre som for helsesøstre og annet helsepersonell som hadde med små barn å gjøre.
Leif Salomonsen var formann i Norsk pediatrisk selskap 1941–46. Han var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi fra 1954 og æresmedlem i Svenska Pediatriska Sällskapet. Han var ridder av den svenske Vasaorden og kommandør av den thailandske Kroneorden og den tunisiske Republikkens orden.