Обе фигуры, тесно вписанные в картину, заполняют собой почти без остатка всю её поверхность, только справа, наверху расположено небольшое стрельчатое окно, по-видимому, незаконченное художником. Надо думать, что он предполагал поместить здесь свой излюбленный горный пейзаж с рекой, напоминающий виды его родного Винчи, но, как обычно, затянул работу и, перейдя к чему-нибудь другому, оставил эту деталь недоделанной. Свет на фигуры в картине падает в основном слева, но очень возможно, что именно небольшое окно и, вероятно, расположенные за ним горы и вода определяют то, что помещение, в котором находится мадонна, освещено слабо и притом своеобразным зеленоватым светом. Он окрашивает всё в зеленоватые тона, бросает зеленоватые блики на обнажённые части тела, создаёт густые тени в местах, более тёмных, заслонённых чем-нибудь от падающего из окна света. Композиционным и идейным центром картины является переплетение трёх рук: двух пухлых ручонок мальчика и нежной, девической руки матери, держащей за стебель цветок, к которому направлены внимательный и ласковый взгляд мадонны и пытливый, серьёзный взгляд младенца, пытающегося неловко схватить цветок. Жажда познания, по-детски неосознанного, но не по-детски страстного, того познания, которое томило и гнало вперёд Леонардо, выражено во всём облике младенца. Взгляд зрителя невольно приковывается к смысловому центру картины – переплетению трёх рук, изображённая в ней простая и скромная сцена приобретает значительность и идейную глубину. Небольшая картина приковывает внимание, заинтересовывает, волнует.
В 1480 году Леонардо заключает с монахами монастыря Сан Донато а Скопе-то договор на алтарный образ «Поклонения Волхов». Эта картина, как и большинство леонардовских вещей, осталась неоконченной. Она дошла до нас в виде коричневого подмалевка и хранится в настоящее время в Уффици во Флоренции. По-видимому, мастер бросил над ней работать из-за своего отъезда в 1482 году в Милан. «Поклонение волхвов» представляет собой большую многофигурную композицию, к которой художник долго и тщательно готовился. Он выполнил десятки предварительных набросков и рисунков, стремясь уточнить в них не только общий композиционный замысел, но и движения, позы и жесты отдельных фигур. Особенно его интересовали жесты, при помощи которых он стремился передать различные психологические оттенки в переживаниях всех тех, кто пришел поклониться младенцу. Он хотел преодолеть известную застылость и психологическую скованность, свойственные большинству картин 15 века на эту же тему, он поставил себе целью расширить рамки реализма, показав разнообразную и противоречивую жизнь собравшихся людей. При этом характерно, что в подготовительных набросках Леонардо дает почти все фигуры обнаженными. Тем самым он облегчил себе возможность уяснить до конца тот или иной мотив движения.В «Поклонении Волхов» показательно сосуществование двух различных тенденций. Окружающие Мадонну фигуры, равно как и всадник второго плана. Представлены в сильном движении и в состоянии глубокой душевной взволнованности: головы запрокинуты назад, либо склоняются, жестикуляция полна подчеркнутой экспрессии. Здесь, без сомнения, сказалось воздействие нервного, эмоционального искусства Боттичелли, пользовавшегося в то время большим успехом при дворе Лоренцо Медичи. Скученная, несколько перегруженная композиция, распадающаяся на две разобщенные пространственные зоны, также связана еще с кваттрочентистскими традициями. На живучесть последних указывают и фантастическая архитектура, и обладающие слишком большой самостоятельностью отдельные детали второго плана, явно рассчитанные на то, чтобы занять зрителя, перед которым художник блещет смелыми ракурсами. В противоположность всем этим элементам, тяготеющим к более раним традициям, группа мадонны с двумя коленопреклоненными волхвами обнаруживает совсем иной характер. Фигуры образуют ту классическую по ясности своего композиционного построения группу, которая целиком предвосхищает стиль высокого Возрождения. Движения стали спокойнее, сдержаннее, композиционные линии подверглись обобщению, исчезли скученность, граничившая с экзальтацией эмоциональность, готическая угловатость жестов. Взамен всего этого Леонардо дает замечательное по своей глубокой внутренней логике композиционное решение. В основу последнего он кладет пирамиду. Ее вершина совпадает с головой Марии, ее ниспадающие линии находят себе продолжение в фигурах коленопреклоненных волхвов. Введенные художником по сторонам от Марии пространственные интервалы усиливают значение мадонны и сидящего на ее коленях Христа как главных действующих лиц всей сцены. Фигуры стоящих по краям старика и юноши замыкают композицию с обеих сторон, благодаря чему она приобретает строгую архитектурную упорядоченность.
Неоконченный Св. Иероним, очень близкий по стилю к Поклонению волхвов, также может быть датирован временем около 1480. Эти картины одновременны первым из сохранившихся набросков военных механизмов. Получив образование художника, но стремясь быть военным инженером, Леонардо бросил работу над Поклонением волхвов и устремился на поиски новых задач и новой жизни в Милан.
Коленопреклоненная Мария смотрит на Младенца Христа и маленького Иоанна Крестителя, в то время как ангел, указывающий на Иоанна, смотрит на зрителя. Фигуры расположены треугольником, на переднем плане. Кажется, что фигуры отделены от зрителя легкой дымкой, так называемым сфумато, которое отныне становится характерной чертой живописи Леонардо. За ними в полутьме пещеры видны сталактиты и сталагмиты и подернутые туманом медленно текущие воды. Пейзаж кажется фантастическим, однако следует помнить утверждение Леонардо о том, что живопись – это наука. Как видно из рисунков, одновременных картине, он основывался на тщательных наблюдениях геологических явлений. Это относится и к изображению растений: можно не только отождествить их с определенным видом, но и увидеть, что Леонардо знал о свойстве растений поворачиваться к солнцу.
«Мадонна Литта» — закончена несколькими годами позже "Мадонны Бенуа". На этот раз художник избрал более строгий тип лица мадонны, выдержал картину в другой красочной гамме, даже обратился снова к технике темперы, внеся в нее, впрочем, ряд новых приемов. Но основной смысл, идейное содержание произведения то же, что и раньше: та же человечность, та же любовь к подлинным, живым чувствам людей пронизывает все произведение. Мать кормит ребенка грудью, устремив на него задумчивый нежный взгляд; ребенок, полный здоровья и бессознательной энергии, двигается на руках матери, вертится, перебирает ножками. Он похож на мать: такой же смуглый, с таким же золотистым цветом полос. Она любуется им, погруженная в свои мысли, сосредоточив на ребенке всю силу своих чувств. Даже беглый взгляд улавливает в «Мадонне Литта» именно эту полноту чувств и сосредоточенность настроения. Но если мы отдадим себе отчет в том, как добивается Леонардо этой выразительности, то убедимся, что художник зрелого этапа Возрождения пользуется очень обобщенным, очень лаконичным способом изображения. Лицо мадонны обращено к зрителю в профиль; мы видим только один глаз, даже зрачок его не вырисован; губы нельзя назвать улыбающимися, только тень в углу рта как бы намекает на готовую возникнуть улыбку, и в то же время самый наклон головы, скользящие по лицу тени, угадывающийся взгляд создают то впечатление одухотворенности, которое Леонардо так любил и умел вызывать. Завершая этап долгих исканий в искусстве Возрождения, художник на основе уверенного и точного воплощения видимого создает поэтический образ, в котором отброшено случайное и мелкое, выбраны те черты, которые помогают создать волнующее и возвышенное представление о человеке. Леонардо да Винчи как бы сводит в одно целое разрозненные усилия своих современников и, во многом их опережая, поднимает итальянское искусство на новую ступень.
В середине 1480-х годов Леонардо написал картину «Дама с горностаем», которая, возможно, является портретом фаворитки Лодовико Сфорца - Цецилии Галлерани. В пользу этого предположения говорит белый зверек, которого она держит на руках. Горностай заменял в старые времена кошек и был довольно широко распространен в быту. Здесь этот зверек использован как эмблема Галлерани. Леонардо очень любил подобные зашифрованные намеки на имена портретированных. С замечательным искусством передал Леонардо тонкое, женственное лицо Цецилии, которая изображена глядящей в сторону и как бы прислушивающейся к словам невидимого собеседника. Великолепно написаны ее руки, в особенности, правая, которую она гладит горностая и в которой так много индивидуального, что уже одна деталь указывает на авторство выдающегося мастера. С большой наблюдательностью передал Леонардо и кошачьи повадки белого зверька. Надо видеть в подлиннике краковский портрет, чтобы убедиться в том, насколько тщательно написана шерсть горностая, каждый волосок которой воспроизведен с почти каллиграфической точностью.