タダで働くことは「Working for free」と言います。
日本の企業の悪いところですよね。
どこでもやっていますけど。
もし、無賃金労働が強いられた場合、「They made me work for free」と言います。
また、無賃金労働のフォーマルな名称は「Unpaid labour」です。
法的な文書では「Unpaid labour」の方を使います。
質問者様の例ですと、「I took paid leave, but ended up working anyway for free」
"I ended up working for free even though I took a paid day off."
「I ended up working for free even though I took a paid day off.」と表現すると良いでしょう。
「ended up」は「結局〜になった」という意味で、予期せぬ結果について話すときに使います。
「working for free」は「ただ働き」という意味で、金銭などの報酬を得ずに労働をすることを指します。
「even though」は「〜にも関わらず」と訳され、反対の条件を提示するための conjunction です。
「paid day off」は「有給休暇」という意味です。