在桐川与元好问来往甚密，常常在一起吟诗唱和，世人称为“元李”。这个时期元好问的诗作中如《桐川与仁卿饮》、《和仁卿演太白诗意二首》等等中的“仁卿”就是指李冶。李冶隐居着书时，生活艰苦，有时也要求诸他人。当时当地的管理和名儒都赏识他的学问。聂珪、张德辉、王鹗等都曾经给予他不同程度的帮助。1242年，李冶到河南阳翟领父亲遗体，安葬于祖茔，并请元好问为父亲作墓志铭。李冶写成《测圆海镜》后不久，曾迁居太原。藩府官员曾请他出仕，被他拒绝。后来又流落平定，平定侯聂珪很敬重他，把他接到帅府居住，而并不勉强他做官