嗣复和李珏拜相后，李让夷再未在文宗朝获得擢升。
唐武宗年间.五年（840年），唐文宗驾崩，弟唐武宗继位，李德裕成为首相，历次提拔李让夷为工部侍郎、户部侍郎、尚书右丞。会昌二年（842年）七月，李让夷以尚书右丞、兼御史中丞被拜为中书侍郎，授同中书门下平章事，为实质宰相。引荐崔铉为宰相领诸道盐铁转运等使。四年（844年），累迁检校尚书右仆射。五年（845年）正月，宰相李德裕、杜悰、李让夷、崔铉、太常卿孙简等率文武百官上武宗徽号仁圣文武章天成功神德明道皇帝。
唐宣