道御史李嵩疏荐，以原官起用。六年四月巡视京畿道，闰六月升太常寺少卿，七年升右佥都御史、巡抚山西，与巡按御史李灿然、刘弘化于河东为魏忠贤建生祠，内有「丹心许国，精忠贯日，无双雅志，忧民伟代，参天第一」等语，并获赐祠名「褒勋」。东林党魁赵南星被魏忠贤贬戍山西代州，崇祯皇帝继位后，有诏赦还，时任山西巡抚的牟志夔为阉党，故意推迟遣返，赵南星终死在戍所。崇祯元年四月，牟志夔被弹劾免官。