为编写辽、金、元历史，设立翰林学士院。1265年李冶被召为翰林学士，就职一年之后，又以年老多病为理由辞官，继续在封龙山隐居。1279年，李冶在家中去世，享年88岁。
思想.1232年北渡黄河以前，李冶的哲学思想偏于孔孟，信守儒家学说。但北渡之后，他的思想逐渐转为向道家靠拢。从他的读书笔记《敬斋古今黈》中展现的思想看来，他对庄子的思想理解甚为深刻，也很赞同。他对朱熹的理学思想并不全面认同，认为其中不通和有争议的地方也十分多，不应该盲目认同。而他认为“数学虽然是六艺中地位最低的一种