Im 19. Jahrhundert wurde das Schloss von der Familie Fugger-Babenhausen erworben und in den folgenden Jahrzehnten mehrfach umgestaltet und erweitert. Während des Zweiten Weltkriegs diente das Schloss als Lazarett und wurde anschließend von verschiedenen Institutionen genutzt.
In den 1990er Jahren wurde Schloss Leitheim von einem Unternehmer erworben und aufwendig restauriert. Heute dient das Schloss als Hotel und Veranstaltungsort für Tagungen, Hochzeiten und andere Veranstaltungen.
Die Schlosskirche: Eine kleine Kirche im Schloss, die im Stil des Rokoko gestaltet ist und mit Fresken und Stuckaturen geschmückt ist.
Der Schlossgarten: Ein großer Garten rund um das Schloss, der im Barockstil angelegt ist und mit zahlreichen Statuen, Springbrunnen und einer Orangerie ausgestattet ist.
Die Schlossbibliothek: Ein Raum im Schloss, der mit einer umfangreichen Sammlung von Büchern und Schriften ausgestattet ist.
Die Schlosskapelle: Eine kleine Kapelle im Schloss, die im Stil des Barocks gestaltet ist und mit einer Orgel und einem Altar ausgestattet ist.
Die Schlossküche: Ein Raum im Schloss, der im Stil des 18. Jahrhunderts eingerichtet ist und einen Einblick in die Küchengeräte und -utensilien vergangener Zeiten gibt.
Diese und viele weitere Sehenswürdigkeiten machen Schloss Leitheim zu einem lohnenden Ausflugsziel in der schwäbischen Region.