华民国新疆都督杨增新留为幕僚，担任新疆都督府科员。杨增新随即用北梁原书院旧址，请李溶筹办师资训练班。1913年（民国2年），李溶当选民元国会参议院议员，赴北京就职。1914年（民国3年），大总统袁世凯解散国会，乃返回新疆。1915年（民国4年）8月，任沙雅县知事，1916年卸任。此时正值黎元洪继任大总统，恢复国会，李溶再到北京就职，直至1917年6月国会再度解散。1919年（民国8年），任吐鲁番县知事，兼任吐鲁番纺织工厂总经理。新疆省议会议长安允昇病逝后，由副议长饶孜阿吉（维吾尔族）暂代议长职，此后杨增