В 1882 г. Артамонов был избран действительным членом Русского географического общества за представление доклада об Ахалтекинском оазисе. Интерес к географии и географическим изысканиям у Леонида проявился еще во время его учебы в Киевской военной гимназии. И в этом было истинное призвание молодого ученого.
4 февраля 1897 г., будучи уже полковником, Артамонов был откомандирован в Главный штаб в связи с предстоящим назначением в состав чрезвычайной миссии, направляемой в Абиссинию. У России имелся свой интерес в этом районе Африки. В конце лета 1897 г. установились дипломатические отношения России с Абиссинией, и в ее столицу Аддис-Абебу направили чрезвычайную миссию, которую возглавил П.М. Власов. 19 октября 1897 г. она отбыла из Одессы. В состав миссии входил офицер лейб-гвардии гусарского полка А.К. Булатович, поступивший в подчинение Л.К. Артамонова. 9 ноября миссия прибыла в город-порт Джибути и только 4 февраля 1898 г. (более чем через год) достигла Аддис-Абебы. В пути Артамонов вел дневник, проводил разные географические наблюдения по пути следования каравана, описывал маршрут.
Артамонов прошел от берегов Красного моря на запад от Джибути до Аддис-Абебы и оттуда до Белого Нила и обратно, проделав путь более 5000 км.
Император Менелик не верил европейцам, надеясь только на русских. Поэтому П.М. Власов взял на себя ответственность, послав своих офицеров в поход с войсками абиссинцев. Главной задачей для полковника Артамонова была военно-географическая. А этот поход давал возможность европейцу впервые проникнуть в дебри Центральной Африки.
Опасное путешествие полковника из абиссинской столицы в отряд раса (военачальника) Тасамы, от него – к реке Собат, а далее – к Белому Нилу и обратно до соединения с корпусом Тасамы продолжалось четыре с половиной месяца.
Тасама, исполняя волю императора, должен был захватить все эти территории и объявить их абиссинскими. Предполагалось послать лично Артамонова в Бени-Шангул в отряд раса Маконена, ограничив его деятельность рамками чисто военной работы. В подорожных бумагах Менелика не было поставлено конкретных задач. Примерно так: показать страну, при необходимости предоставить конвой, оказывать почести и т. д. Ничего не сообщалось о роли русских и французам, состоящим при отряде Тасамы.