Sau Hiệp định Giơnevơ, đồng chí Lê Thanh được Đảng phân công ở lại miền Nam để đấu tranh đòi địch thi hành Hiệp định; đồng thời, tổ chức xây dựng và bảo vệ căn cứ, tổ chức đường dây giao liên của Trung ương Cục ở miền Đông Nam Bộ. Tháng 12-1956, Xứ ủy Nam Bộ ban hành Nghị quyết về nhiệm vụ cách mạng ở miền Nam, trong đó có đặt vấn đề xây dựng lực lượng vũ trang tuyên truyền, khôi phục căn cứ. Đồng chí Lê Thanh được Xứ ủy Nam Bộ giao phụ trách việc xây dựng căn cứ địa của Xứ ủy ở miền Đông trên hai khu vực rừng núi ở phía Đông Bắc và Tây Bắc Sài Gòn (Chiến khu Đ và Chiến khu Dương Minh Châu mở rộng lên phía biên giới); đồng thời cùng các đồng chí trong Ban Quân sự Miền tổ chức, xây dựng lực lượng vũ trang bảo vệ Xứ ủy và các cơ quan. Đồng chí nhiều lần trực tiếp chỉ huy, tổ chức lực lượng chống địch càn quét, làm thất bại âm mưu phá rừng của Mỹ - ngụy ở miền Đông Nam Bộ (Biên Hòa, Thủ Dầu Một, Tây Ninh) bảo vệ căn cứ an toàn.
Tháng 6-1958, Xứ ủy Nam Bộ quyết định thành lập Ban Quân sự miền Đông Nam Bộ, trực thuộc Xứ ủy Nam Bộ, làm tham mưu cho Xứ ủy về công tác quân sự và hoạt động của lực lượng vũ trang ở Đông Nam Bộ. Theo quyết định, đồng chí Lê Thanh được chỉ định làm Chỉ huy phó – Tham mưu trưởng. Đồng chí tham gia và trực tiếp chỉ huy hướng chủ yếu trong trận Dầu Tiếng (11-8-1958). Thắng lợi trận Dầu Tiếng gây tiếng vang lớn ở Đông Nam Bộ và miền Nam. Lần đầu tiên kể từ sau khi thực hiện chuyển quân tập kết, lực lượng vũ trang cách mạng miền Đông tiến công và làm chủ được một căn cứ chi khu.
Cuối năm 1959, Nghị quyết số 15 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng mở ra phương hướng phát triển mới cho cuộc đấu tranh cách mạng của nhân dân miền Nam, đáp ứng nhu cầu bức xúc của quần chúng. Tinh thần cơ bản của Nghị quyết số 15 khi đến các địa phương miền Nam đã thổi bùng ngọn lửa đấu tranh, biến thành cao trào Đồng khởi. Tại miền Đông Nam Bộ, Xứ ủy Nam Bộ quyết định tổ chức tiến công Căn cứ Tua Hai, mở màn cho phong trào Đồng khởi ở miền Đông Nam Bộ. Với cương vị Phó ban Quân sự Miền, đồng chí Lê Thanh được giao nhiệm vụ trực tiếp chuẩn bị chiến trường, kế hoạch, phương án tác chiến và trực tiếp chỉ huy lực lượng tiến công hướng Đông Nam Tua Hai (hướng chủ công). Trận Tua Hai (26-1-1960) thắng lợi gây thối động lớn cho địch, đồng thời mở màn cho cuộc “Đồng khởi vũ trang” ở miền Đông Nam Bộ.
Tháng 7-1961, Trung ương Cục công bố quyết định thành lập Trung đoàn 1 chủ lực Miền. Đồng chí Lê Thanh được chỉ định làm Trung đoàn phó. Ngày 9-2-1962, Trung đoàn 1 chính thức làm Lễ ra mắt nhân dân tại Trảng Dài, tỉnh Tây Ninh, lấy mật danh là Q761. Cuối năm 1962, Trung ương Cục miền Nam quyết định thành lập Trung đoàn 180. Đồng chí Lê Thanh được chỉ định làm Trung đoàn trưởng kiêm Chính ủy. Sau khi nhận nhiệm vụ, đồng chí cùng Ban Chỉ huy chỉ đạo cán bộ, chiến sĩ trung đoàn vừa xây dựng lực lượng, huấn luyện, bảo đảm hậu cần - kỹ thuật, vừa liên tục di chuyển chiến đấu chống càn, góp phần bảo vệ an toàn các cơ quan lãnh đạo, chỉ huy, bảo vệ an toàn căn cứ Trung ương Cục và Quân ủy Miền.
Năm 1966, đồng chí được điều động về làm Chỉ huy trưởng Liên quân Gò Vấp - Hóc Môn và Tiểu đoàn 2 Gò Môn. Tại đây, đồng chí lãnh đạo chuẩn bị chiến trường, chuẩn bị lực lượng; đồng thời chỉ huy tác chiến tiêu diệt, tiêu hao địch, góp phần cùng quân và dân Sài Gòn - Gia Định và toàn Miền làm thất bại cuộc phản công mùa khô lần thứ nhất của Mỹ - ngụy trên chiến trường Sài Gòn - Gia Định.
Tháng 10-1967, đồng chí được chỉ định làm Chính ủy Phân khu 1. Tham gia cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Xuân Mậu Thân (1968), đồng chí cùng Đảng ủy - Bộ Chỉ huy Phân khu 1 lãnh đạo, chỉ huy các lực lượng vũ trang tiến công quân trường Quang Trung (Hóc Môn) và vùng lân cận. Tiểu đoàn 8 và Tiểu đoàn 9 phản kích các căn cứ Tân Sơn Nhất, Đồng Dù, Đồng Chùa, Trung Hòa (Củ Chi)... Sau cuộc Tổng tiến công và nổi dậy Xuân Mậu Thân (1968), đồng chí cùng Bộ Chỉ huy Phân khu 1 chỉ đạo lực lượng vũ trang phân khu phối hợp với vùng ven và trung tuyến liên tục chống càn, tập kích, pháo kích... tiêu hao nhiều sinh lực và phương tiện chiến tranh của Mỹ - ngụy, giữ vững vùng giải phóng và vùng căn cứ; đồng thời xây dựng lực lượng du kích bên trong các ấp chiến lược, đánh địch bằng thế “hợp pháp” nhắm vào các đối tượng kìm kẹp như ác ôn, tề điệp, cán bộ bình định... hỗ trợ cho phong trào đấu tranh chính trị của quần chúng ở xã ấp.
Giữa năm 1972, Trung ương Cục và Bộ Tư lệnh Miền quyết định giải thể các phân khu, tổ chức lại Quân khu Sài Gòn - Gia Định. Đồng chí Lê Thanh được chỉ định làm Chính ủy. Trong Chiến dịch Nguyễn Huệ (1-4-1972 - 19-1-1973), đồng chí chỉ đạo Trung đoàn 16 chốt chặn đoạn đường 13 gây trở ngại và đánh tiêu hao nhiều địch, giải phóng toàn bộ đồn bốt địch trên đường 14, đường 7 và sông Sài Gòn đoạn thuộc địa bàn Dầu Tiếng, Củ Chi, từ Thủ Dầu Một lên Bình Long. Năm 1973, Hiệp định Pari được ký kết, đồng chí cùng Đảng ủy - Bộ Tư lệnh Quân khu Sài Gòn - Gia Định chỉ đạo lực lượng vũ trang vừa chiến đấu tiêu hao địch, vừa hỗ trợ lực lượng chính trị quần chúng đấu tranh chống địch phá hoại Hiệp định, qua đó góp phần giữ vững thế và lực cách mạng trên địa bàn.
Tháng 9-1974, đồng chí được điều động về làm Ủy viên Ban An ninh Trung ương Cục, Trưởng ban Căn cứ kiêm Chỉ huy trưởng lực lượng an ninh vũ trang Miền, có nhiệm vụ bảo vệ Trung ương Cục và các cơ quan đầu não của quân - dân - chính - Đảng. Trong cuộc Tổng tiến công và nổi dậy mùa Xuân 1975, thực hiện sự chỉ đạo của Trung ương Cục và Quân ủy Miền, đồng chí chỉ huy Trung đoàn 180 phối hợp cùng lực lượng địa phương tiến công hệ thống đồn bốt địch từ tiền đồn Mõ Công xuống ngã ba Vịnh, giải phóng đường 22 (Tây Ninh). Để mở rộng căn cứ, tạo điều kiện thuận lợi cho chuẩn bị lực lượng và tổ chức quân quản các ngành Trung ương Cục vào chiếm lĩnh các mục tiêu quy định trong Sài Gòn - Gia Định, đồng chí tổ chức lực lượng thành 3 đoàn, mỗi đoàn hành quân một hướng vừa chiến đấu vừa mở đường bảo vệ Trung ương Cục về đến Sài Gòn tiếp quản các mục tiêu kịp thời, an toàn.
Sau ngày miền Nam giải phóng (1975), đồng chí được bổ nhiệm làm Phó Tư lệnh lực lượng Công an nhân dân vũ trang (nay là Bộ đội Biên phòng). Đồng chí cùng Bộ Tư lệnh Công an nhân dân vũ trang chỉ đạo lực lượng an ninh vũ trang canh gác, bảo vệ các cơ quan đầu não của Đảng, Nhà nước và các mục tiêu quan trọng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh; bảo vệ, đưa đón các đoàn khách quốc tế đến thăm và làm việc tại Thành phố Hồ Chí Minh; đồng thời triển khai thực hiện việc bố trí lực lượng Công an nhân dân vũ trang canh gác bảo vệ biên giới, biển, đảo trên toàn tuyến biên giới phía Nam; đồng loạt tiến hành xây dựng đóng đồn, trạm thực hiện công tác bảo vệ biên giới quốc gia; tham gia Ban Chỉ đạo và tổ chức hiệp đồng với các lực lượng vũ trang truy quét ngụy quân, ngụy quyền tại Thành phố Hồ Chí Minh, tham gia truy quét lực lượng FULRO tại Lâm Đồng, Đồng Nai, Bình Thuận.
Trong thời kỳ chiến tranh bảo vệ biên giới Tây Nam, đồng chí cùng Bộ Tư lệnh Công an nhân dân vũ trang lãnh đạo, chỉ huy lực lượng Công an nhân dân vũ trang chiến đấu, góp phần bảo vệ biên giới Tây Nam của Tổ quốc và giúp bạn đánh đổ chế độ diệt chủng Pôn Pốt - Iêng Xari, xây dựng và hồi sinh đất nước. Trong thời gian đầu thực hiện nghĩa vụ quốc tế tại Campuchia, với vai trò Phó Tư lệnh, đồng chí cùng Đảng ủy - Bộ Tư lệnh chỉ đạo lực lượng Công an nhân dân vũ trang thực hiện nhiệm vụ giúp bạn bảo vệ các lãnh tụ của bạn, cơ quan đầu não của bạn và ta tuyệt đối an toàn; đồng thời giúp bạn kinh nghiệm công tác biên phòng và bảo vệ tuyến biên giới Campuchia - Thái Lan cả trên đất liền và bờ biển.
Ngày 14-4-1979 tại thị xã Xiêm Riệp, Mặt trận 479 được thành lập, với nòng cốt là lực lượng thuộc Tiền phương Quân khu 7 (được bổ sung thêm một số đơn vị của Quân khu 5), đồng chí Lê Thanh được chỉ định làm Chính ủy và được thăng quân hàm Thiếu tướng. Tháng 1-1980, đồng chí được bổ nhiệm Phó Tư lệnh Quân khu 7. Đồng chí được phân công phụ trách chung và chỉ đạo công tác biên phòng tuyến biên giới Quân khu. Đồng chí cùng Đảng ủy - Bộ Tư lệnh Quân khu chỉ đạo các lực lượng vũ trang vừa thực hiện nhiệm vụ quân sự - quốc phòng, xây dựng pháo đài quân sự huyện, huấn luyện sẵn sàng chiến đấu, chống kiểu chiến tranh phá hoại nhiều mặt của các thế lực thù địch, vừa thực hiện nghĩa vụ quốc tế tại Campuchia.
Tháng 7-1987, đồng chí là Phó Tư lệnh Bộ đội Biên phòng. Đồng chí được thăng quân hàm Trung tướng năm 1991 và nghỉ hưu năm 1995. Đồng chí mất năm 2006, do tuổi cao sức yếu, để lại niềm tiếc thương cho người thân và đồng đội. Ghi nhận cống hiến của đồng chí Lê Thanh, Đảng và Nhà nước đã tặng thưởng: Huân chương Độc lập hạng Nhất; 3 Huân chương Quân công hạng Nhất, Nhì, Ba; 3 Huân chương Chiến công hạng Nhất, Nhì, Ba; Huân chương Chiến thắng hạng Nhất; Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhất; Huy hiệu 50 năm tuổi Đảng và nhiều phần thưởng cao quý khác. Năm 2015, đồng chí được truy tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân.