28年（民国17年）11月17日起，李溶在新疆省政府主席金树仁手下任省政府委员。金树仁逃亡苏联后的1933年（民国22年）9月27日，新疆省政府改组，刘文龙任省政府主席，李溶留任省政府委员。边防督办盛世才崛起后，同年12月刘被逮捕并遭到软禁。盛世才指定朱瑞墀代理省政府主席，翌年3月朱病逝。盛世才遂指定李溶代理省政府主席。1934年3月28日，新疆省边防督办盛世才签发的任命李溶代理新疆省政府主席的电文中称：“……以委员兼迪化区行政长李溶，现年六十五岁，新疆镇西人，历充参议院议员，新疆省议会议长及迪化道尹，德高