之后，终于下决心休离妾，正式受洗，但李之藻本人“赌博成瘾，谁也比不上他那样酷爱下棋、打麻将。”熹宗天启元年（1621年），出任光禄寺少卿，负责研制大炮，天启三年（1623年）去职。思宗崇祯二年（1629年）重新起复，负责修订历法，李之藻还自己制作了地球仪等天文仪器，府内几乎到处都是仪器。晚年一目失明，一目视力甚弱，仍然嗜学不倦。次年（崇祯三年，1630年）病逝于任上。李之藻向明朝廷推荐传教士所传历法，并自澳门葡萄牙人处引进大炮以抵御满洲人。同时他也善于翻译，许多西洋典籍直接或间接地借由李之藻之手完成