同治元年，奉旨复出入京上疏治策，入值军机大臣。同年，任大理寺卿，力主严惩两江总督何桂清。四年，病殁北京，赠太子太保，谥文清。
成就.李棠阶潜心理学，对「程、朱、陆、王学说无所偏」，兼收并蓄，以「克己」、「省身」为座右铭，任教武陟河朔书院达十三年。有《古本大学集解》一卷、《丧气十戒》一卷、《凭良心录》一卷、《李文清公遗书》八卷、《志节编》二卷、《强斋日记》十六卷、《李文清公遗文》一卷、《李文清公诗集》一卷存世。