Kallum Watkins gav de nedersta Rhinos en tidig ledning men Willie Isas första två Wigan försöker sätta dem 12-4 framför vid pausen.
George Williams, Dom Manfredi och Ben Flower satte Warriors i kontroll innan Mitch Achurch drog tillbaka en.
Men Oliver Gildart och Dan Sarginson gick över sent för att avsluta segern.
Wigans seger, komplett med deras största poäng drag av säsongen, lämnar fyra lag åtskilda av endast poäng skillnad på toppen av bordet, även om katalanska och Hull båda har möjlighet att ta över som ledare om de slår Wakefield och Hull KR respektive på söndag.
Shaun Wane Warriors kom in i spelet - en ommatch av förra säsongens Grand Final vanns av Leeds - har lidit back-to-back ligan nederlag men vet att de inte hade slagits på Magic Weekend sedan 2008.
Och när de gick framför visade de sig vara för bra för de osorterade Rhinos, vars mardrömssäsong sedan vinna treble förra året visar inga tecken på slut.
Leeds, som var utan 10 stammisar genom skada och avstängning, har nu förlorat fem på varandra följande matcher i alla tävlingar och nederlag lämnar dem sex poäng från åttonde plats Widnes i loppet för en topp-åtta mål innan ligan splits.
Leeds tränare Brian McDermott: "Det var ett svårt sätt att förlora, en tuff poänglinje. Uppenbarligen den avgörande delen var strax efter halvtid men innan dess spelet var en tävling.
"Jag trodde vi gav det absolut allt. Vi fortsatte att ha en spricka, förmodligen överspelade lite.
"Det var ännu en del av ansträngningen den här veckan. Vi är helt klart hamstrung med spelare saknas och vad som har hänt i försäsongen och du kommer till scenen när saker och ting inte går din väg.
"Men tyst finns det några positiva. Jag tror att det finns något speciellt att göra för oss i slutet av året.
"Dina mål skiftar som veckor går och du fortsätter att förlora spel. Jag tror inte att jag ger upp Grand Final - jag vet numeriskt att vi kan vara ur kontakt just nu.
"Men det finns något att jobba med, något bra för framtiden. De här unga grabbarna lär sig en del."
Wigan coach Shaun Wane: "Jag tyckte att vi spelade bra i 40 minuter. Vi började bra i båda halvorna och var hänsynslösa men sedan blev vi lite uttråkade och försvann från det.
"Jag måste säga att det finns massor av ande i Leeds laget, det är ingen tvekan om det. De har en konkurrenskraftig tränare och konkurrenskraftiga spelare."
Leeds: Hardaker, Handley, Watkins, Keinhorst, Golding, McGuire, Lilley, Galloway, Jones-Buchanan, Singleton, Ferres, Cuthbertson, Walters.
Ersättningar: Mullally, Hallas, Achurch, Briscoe.
Wigan: S. Tomkins, Manfredi, Gildart, Sarginson, Charnley, Williams, Smith, Crosby, Powell, Flower, Bateman, Isa, O'Loughlin.
Ersättningar: Mossop, Tautai, Sutton, Burke.
Domare: Robert Hicks (RFL), ersatt av Joe Cobb (RFL) på 18 minuter på grund av skada.
Wigan gick nivå på poäng med Warrington, Catalans Dragons och Hull FC på toppen av Super League bordet med en Magic Weekend seger över Leeds.