年，从异母兄李元嘉生年推断，当在619年或之后。李元轨有多方面的才能，受李渊宠爱。623年，封蜀王，625年，徙封吴王。633年，任寿州刺史，实封六百户，娶魏征的女儿为妻。635年，李渊驾崩，辞官职穿丧服，在忌日绝食，哀痛过礼。636年，改封霍王，任绛州刺史，不久转任徐州刺史。李元轨任刺史时，在宅邸闭门读书，事务由长史、司马处理。李元轨态度谨慎不妄，与他人器物不吝惜。与处士刘玄平为布衣之交。649年，加增实封千户，任定州刺史。突厥攻撃定州，元轨开城门偃旗息鼓。突厥疑惑，没敢入城，于夜间遁走。定州李嘉