后，被北魏赐姓丙氏，曾祖父李粲率衆归唐高祖，后赐姓李。元纮最初担任雍州司户，当时太平公主的家奴侵佔寺院的一座磨坊，寺僧不服告官。元纮要求她归还百姓，雍州长史窦怀贞怕事，命令他改判。元纮说：“南山可移，此断不可摇。”历任好畤令、润州司马等职，皆有名声。开元初年，迁任万年县令，以政绩擢拔为京兆尹。又历工部、兵部、吏部三侍郎。十三年，拜户部侍郎。十四年，擢拜中书侍郎、同中书门下平章事，加银青光禄大夫，赐爵清水男。李元纮为官清俭，拜相后没有迁移府第，家中仆人马匹依旧弊劣，未尝新置配饰，所得的赏赐，分散给亲族