魏孝武帝将要向西离开洛阳，当晚逃走了半数，元亶和元湛也逃回了洛阳。元湛后兼任侍中、代理河南尹，不久出任使持节、都督冀州诸军事、中军将军、冀州刺史。元湛在各地都搜刮财富，风俗政事不能树立。元湛后来转任侍中，中军将军，又以本官代理洛州刺史，任太常卿。天平四年（537年）十月，东魏在沙苑之战中失败，西魏派左仆射、冯翊王元季海为行台，开府独孤信为大都督，率领步骑两万人进攻东魏的洛州，洛州刺史元湛弃城撤退到河阳，元季海和独孤信随之占据金墉城。不久，元湛回朝担任侍中，以本官代理司州牧，又担任骠骑将军、侍中，