13年，胡沙虎废黜卫绍王完颜永济，将其毒死，另立宣宗。李遹目睹朝纲败坏，心灰意冷，托病辞职回到阳翟（今河南禹县）隐居。这件事对李冶影响很大。李遹隐居后，李冶也迁来河南居住，并与常常登门求教李遹的元好问结交。兴定元年（1217年），李冶随元好问到汴京向礼部尚书赵秉文求教，并拜赵秉文为师。后来又一起拜翰林杨云翼为师。杨云翼通晓历法算学，曾在司天台任职，后任礼部尚书，和赵秉文合称“赵杨”。到了正大年间，两人已与赵杨齐名了。金哀宗正大七年（1230年），李冶赴洛阳应试，中进士，同年任高陵（今陕西高陵）主簿一职。