并与常常登门求教李遹的元好问结交。兴定元年（1217年），李冶随元好问到汴京向礼部尚书赵秉文求教，并拜赵秉文为师。后来又一起拜翰林杨云翼为师。杨云翼通晓历法算学，曾在司天台任职，后任礼部尚书，和赵秉文合称“赵杨”。到了正大年间，两人已与赵杨齐名了。金哀宗正大七年（1230年），李冶赴洛阳应试，中进士，同年任高陵（今陕西高陵）主簿一职。但由于蒙古军已经攻入陕西，他没有赴任，被改派往钧州（在今河南禹县）任知事两年。
避难河北，潜心数学.1232年正月，蒙古军攻破钧州，李冶不愿投降，