回元大都，更加沉迷于诗酒，经常邀请中国名士，但有时却窘于元朝文人的提问，于是召李齐贤入元作他的侍臣。李齐贤在元期间，广交中国名士，游览大江南北，作了许多诗词，也经常往返于高丽和中国元朝。1321年，在元英宗即位后，忠宣王遭人陷害被元英宗逼迫削发为僧，以学佛教为名流放吐蕃。李齐贤全力救助忠宣王。第二年，高丽权臣柳清臣和吴潜等人为巩固自己的势力献媚元廷，再次请求元朝在高丽设行省，将高丽并入元朝版图。为挽救高丽的独立性，李齐贤一方面劝诫柳清臣和吴潜等人勿忘国恩，一方面展开外交活动，多次上书元廷，最终使设行省之事无