Balthasars Sohn Hans Heinrich war Vertreter einer neuen Zeit. Über sein Leben fließen die heimatlichen Geschichtsquellen spärlich. Er war humanistisch gebildet, mit Männern der Wissenschaft befreundet, verkehrte in Jena mit Lehrern der Hochschule und erwies sich als fromm und tapfer in Kirchen- und Staatsangelegenheiten.

Zum Verdruß des Vaters hatte er 1517 eine Palästinafahrt unternommen, um die Ritterschaft des Heiligen Grabes zu erwerben. Daraus waren neue drückende Verpflichtungen entstanden. Die kaiserliche Bestätigung seiner Herrschaft Leutenberg empfing er 1521 auf dem Reichstag zu Worms durch Karl V. Als die Bauernaufstände ringsum die Nachbargebiete in Unruhe versetzten, ließ er 1525 die Gewehre und Waffen seiner Untertanen einfordern. Wie es um diese Bewaffnung bestellt war, geht noch aus den Verzeichnissen darüber hervor. Jeder Bürger war von Pflicht und Rechts wegen gehalten, je nach der Größe seines Besitzes »ein püchs, ein armbrust und wynd, oder ein helmpartn« in gutem Stand zu führen.

Durch die Ehe mit Margarete von Weida knüpfte er 1527 verwandtschaftliche Beziehungen auch zu den Mansfelder Grafen an. Als das Kloster Paulinzelle aufgelöst wurde, nahm er sich des Abtes an, trat aber selbst 1530 in Augsburg zur Reformation über und erfreute sich des Schutzes und der Freundschaft der sächsischen Kurfürsten und Herzöge, besonders Johann Friedrichs des Großmütigen.

Die Rechtsstreitigkeiten um das schwarzburgische Erbe liefen weiter und wurden 1541 durch ein kaiserliches Mandat auf dem Reichstag zu Regensburg verglichen; die Herrschaft Leutenberg war bereits 1536 wieder eingelöst worden. Diese Verpfändungen oder Verkäufe auf Wiederkauf hingen ganz allgemein mit dem Mangel an Zahlungsmitteln in jener Zeit zusammen: »Es will niemand bar Geld haben.«

Das Schloß Leutenberg bedurfte 1542 der Ausbesserung. Andreas Thiem, der Schieferdecker von Heberndorf, wird aus Selb, wo er arbeitet, dazu heimgerufen.

Als verlautet, daß Herzog Heinrich der Jüngere von Braunschweig einen Überfall auf die sächsischen Lande vorbereitet, ergeht 1545 das Aufgebot, auch Hans Heinrich soll Montag nach Michaelis in Weimar erscheinen »mit allen Knechten und Pferden in blanker oder sonst guter Rüstung, Armzeug, Knie, Köpf, Spieß und Hauben und allem dem, so zum Ernst und Krieg gehörig«.

Aufgebote ergehen, und Anlässe zu Reisen mehren sich, da klagt der erst Zweiundfünfzigjährige, er ist »mit Schwachheit beladen und nie aus dem Bett gekommen«. Es war allgemein böse Zeit. Sein Amtmann Heinrich von Heldorff in Schwarzburg jammert: »Das Sterben will noch nit nachlassen und will immer weiter überhand nehmen. – Gott der Allmächtig wolle uns für die Straf seine Barmherzigkeit verleihen, und daß wir uns auch besserten.«

Als 1546 der Erbstreit der Mansfelder Grafen geschlichtet werden sollte, war mit Luther und Fürst Wolfgang von Anhalt auch Hans Heinrich von Leutenberg als Schiedsrichter und Berater in Eisleben tätig. Verwandtschaft, vielfache gemeinsame wirtschaftliche Beziehungen zu den Mansfeldern und die genaue Kenntnis von deren Bergwerksrechten um Leutenberg befähigten ihn zu einem friedlichen und sachlichen Urteile. Dabei wurde er Zeuge von Luthers Tod, über den er sofort in die Heimat berichtete.

Im Jahre 1551 befindet er sich mit Wolfgang von Anhalt im Lager des Kurfürsten Moritz von Sachsen, um dessen Streit mit der Stadt Magdeburg beilegen zu helfen.

In Vorahnung des Lebensendes erneuert er 1554 sein Testament: seine Gemahlin Margarete mit ihren drei Töchtern erhält Recht auf Behausung im Schloß und 500 Gulden Jahreszins auf ihr eingebrachtes Heiratsgut. Bei seinen schönburgischen Verwandten ereilt ihn der Tod in Glauchau am 14. März 1555. Zwei Tage darauf findet die Beisetzung in Leutenberg ohne Gepränge statt.

Zwei Bronzegeschütze im Schloßhof zu Rudolstadt erinnern an die Zeit von Hans Heinrich, das eine trägt nur die Jahreszahl 1522, das andere die Anfangsbuchstaben von Ernst Peter Graf Mansfeld.