Eduardo Leite comenzó su carrera política en el movimiento estudiantil de secundaria, siendo presidente del consejo estudiantil del Colegio São José.[5] En 2004, cuando tenía diecinueve años, se presentó a concejal, obteniendo 2937 votos y siendo elegido en la primera suplencia.[6][7] Después de la elección, integró la Secretaría Municipal de Ciudadanía durante el gobierno de Bernardo de Souza, y fue jefe de gabinete del alcalde Fetter Junior.[8]
Postuló nuevamente al cargo de concejal (edil) en las elecciones municipales de 2008, siendo esta vez electo como titular con 4095 votos.[9] Como concejal, presentó proyectos destacados, como el de la transparencia de los gastos públicos, el Código de Ética de la Cámara, y el de la publicación y la reducción de las tarifas del legislativo municipal.[10] Además, fue el líder de la bancada del PSDB y el presidente de la cámara municipal en 2011.[8]
Se presentó, sin éxito, a diputado en las elecciones generales de 2010, obteniendo 21 372 votos.[11]
En las elecciones municipales de 2012, fue candidato a la alcaldía de Pelotas por la coalición Pelotas de Cara Nova.[12] La candidata a vicealcaldesa fue la maestra de educación superior Paula Schild Mascarenhas, del PPS.[13] La candidatura de Leitas se presentó con un discurso de la innovación, y tuvo como prioridades la salud y la educación.[8] En julio, una investigación del periódico Correio do Povo, realizada junto con el Instituto Methodus, mostró a Eduardo en el tercer lugar, con el 16,8%.[14] En septiembre, Eduardo tenía un 33,3% de las intenciones de votos, pasando a liderar las encuestas.[14] En la primera vuelta, recibió 77 026 votos (39,89%), clasificándose para la segunda vuelta con Fernando Marroni.[15] En la segunda vuelta confirmó su favoritismo y fue elegido con 110 823 votos (57,15%), siendo la mayor votación de la historia de la ciudad.[16][15]
El 1 de enero de 2013, Leite asumió el cargo en una ceremonia celebrada en la Plaza Coronel Pedro Osorio, convirtiéndose en el alcalde más joven de la historia de Pelotas.[16][17]
El 26 de mayo de 2016, en la misma semana en que las encuestas indicaban una aprobación de 60% a su gestión y siendo considerado como el principal candidato para los comicios de 2016, Leite anunció que no buscaría la reelección, dejando el lugar a su vicealcaldesa, Paula Schild Mascarenhas,[18][19] quien fue elegida alcaldesa en la primera vuelta de las elecciones municipales de 2016 con 59,86% de los votos.[20] Mascarenhas asumió el 1 de enero de 2017.
El 11 de noviembre de 2017, Leite fue elegido presidente del PSDB en Río Grande del Sur.[21] Durante la misma convención, fue postulado como precandidato a la gubernatura del estado.[22] A inicios de agosto, el PSDB confirmó su candidatura.[23]
En las elecciones estatales de 2018, logró clasificarse a segunda ronda junto a José Ivo Sartori. Fue elegido gobernador del estado con 3 128 317 votos (53,62%).[24]
El 1 de enero de 2019, Leite asumió como gobernador de Río Grande del Sur.[25]
El 1 de julio de 2021, en una entrevista para el programa Conversa com Bial de TV Globo, asumió su homosexualidad, siendo el primer gobernador brasileño en hacer pública esta orientación.[26]