宫中事，被明神宗忌讳。恰逢给事中邵庶进言称禁止越职陈言。李懋桧上疏抗争，惹恼神宗。虽然刘志选劝救，也一同被贬，降为湖广添注经历。李懋桧在外仍然上疏举荐赵文毅、并陈述攘边之计，不被任用。之后在外二十多年，明神宗晚年念及其忠廉，启用为南京兵部事，后转为员外郎，李懋桧以父老乞养归。明光宗即位后，启用为南京光禄寺勋贰冏伯。后因继续痛斥泰昌佞臣。之后命人太常寺卿时，李懋桧已经病重。李懋桧生平好交友，邹南皋、姜凤阿、顾锡山、许东阳均为其友。此外其举荐李长庚、魏说、李若愚、陈所蕴、何庆元、宋之祯，均为一代名臣。