嘉靖九年（1530年），郊庙祀典成，明世宗进封李士翱为文林郎，赠其父和他一样的官职，其母为太孺人。

嘉靖十一年（1532年），李士翱奉命巡视按察苏州、松江、常州、镇江等地，改革创新军民利弊二十七件事，只要是他所施行的，一定要维护大局，崇尚朴素节约，扬清激浊，使社会风气严明整肃。

嘉靖十三年（1534年），李士翱因为刚正不阿不合时宜，被派到荆州府担任知府，刚刚到任就清理了沙市税款，说：“为何要用它来中饱私囊，而只是空谈过去的规矩？”李士翱请求用这些钱来弥补宗室官员俸禄的不足。又在公安、监利等地修筑河堤一百多里，使百姓免遭水灾，于是民间传唱“贤太守真父母”的歌谣，荆州人对他如同神明般供奉。不久，李士翱病重，上疏请求休假辞职，明世宗不答应。

嘉靖十八年（1539年）三月，李士翱经吏部推举，改任承天知府。当时明世宗驾临承天，又皇太后梓宫南祔，官军护从，提供供给，来往不绝，应急而心危，调动而受到限制。而李士翱从容不迫地办理一切，清除馆舍储备粮米。肉、干、粮草，没有不提供的，即使是大宦官和显贵幸臣仗势使气，而李士翱也以礼来对抗他们，人们都佩服他的耿介。当道官员多次称赞李士翱的功绩，明世宗也重重地赏赐了他。

嘉靖十八年（1539年）十二月，明世宗又提拔李士翱为湖广右参政，分守湖南道，奉璧入贺。

嘉靖二十一年（1542年）九月，李士翱升任山西按察使，调查定案能一一查清，使民间没有冤情。

嘉靖二十二年（1543年）八月，李士翱充任山西乡试监试官，总裁诗书二房，文义多有所裁定。十月，升任山西右布政使。十二月，又升任都察院右副都御史，巡抚宁夏，李士翱向明世宗进呈边计二要，都合乎时宜，并且还特别注重学校教育，广泛奖励学习官员，每年增加贡士，人才逐渐显露出来。

嘉靖二十四年（1545年）七月，太庙造成，进阶通议大夫，明世宗赠李士翱的祖父、父亲和他一样的官职，赠祖母、母亲为淑人。

嘉靖二十六年（1547年）三月，明世宗命李士翱入京任职，担任大理寺卿。十二月，又升任户部右侍郎。

嘉靖二十七年（1548年）五月，李士翱升任户部左侍郎，总督仓场，督理西苑农事，多次得到吉祥的征兆，内侍将此情况告诉了明世宗，明世宗令赐给彩绸、羊和酒。这年，呈上西苑收成年册，明世宗看了十分感动喜悦，再次赐给彩绸、羊和酒。

嘉靖二十八年（1549年）十二月，升任工部尚书。

嘉靖二十九年（1550年）三月，充任殿试读卷官。五月，改任刑部尚书，明世宗命令他秉公办事，重修法律条文。七月，又改任户部尚书。

嘉靖二十九年（1550年）八月，都城发生了“庚戌之变”，京城也实行了戒严，李士翱负责调配粮饷，随时都准备供应需要。而此时权臣当权，为了保护前任官员而使用严厉的刑法，于是就诽谤李士翱的军粮调配不足，导致他被免职。

李士翱在家闲居了十年，闭门不出，经常告诫几个儿子说：“我虽然幸运地当上了六卿之职，获得好的名声回归。我希望你们不要借助我的名声干扰官府、打扰乡亲们，这样只会让我受累，这样我就没有遗憾了。”他在闲居的时候写写诗歌、作作文章来自娱自乐，写诗是表达自己的感情，随性而写。每天与两个弟弟一起劝酒、作诗、饮酒，乐陶陶然兄弟之间情爱十分亲密。李士翱廉洁，没有给家里积蓄财物，所有的田地房屋都是与两个弟弟平分后按天支付，没有私藏的钱财。每次举办酒宴都以春天为开头，按年岁排序分别排生日宴、宴会等，在举办这些宴会时所有的族人亲戚都在一起。虽然酒菜不丰盛，但礼节却很周全，大家说的都是勉励学业、教育子女的话，每次都是再三强调。

嘉靖三十四年（1555年），李士翱的弟弟李士翼去世，李士翱非常伤心，失去了亲兄弟的手足之情，于是自己写了墓表，简述说：“我庚戌年冬天，因为职务清闲就回家闲居，只有我和兄弟们每天互相安慰娱乐，坚信田地、荆棘难以独善其美，和亲兄弟的感情就像这样。”

嘉靖三十五年（1556年）和嘉靖三十七年（1558年），朝廷先后两次召李士翱再次任职，李士翱都不前去。

嘉靖四十一年（1562年）春，李李士翱忽然对他的家人说：“我不再吃新粮了。”家人问他原因，他说：“我在嘉靖三十九年（1560年）的冬天，夜里梦见一位老人送给我一棵松树，又用手把树上的叶子摘下来了一些。松树是八十岁，用手摘去五片叶子，我的寿命只有五十年。”刚开始，家人并不相信，到了正月二十三日（2月18日）那一天，李士翱去世，预言应验，家人才相信。

隆庆三年（1569年）四月，明穆宗下诏恢复李士翱的官职，并下令赠他为太子太保。

李士翱一生政绩颇丰，其主要政绩如下：

担任潜山县令期间，重视文学，举行祭典，积储备荒，缉捕大盗，使得百姓安宁；担任婺源知县期间，兴学育才，庙庑维新；巡盐两淮期间，条陈四事，整治积弊，为朝廷增收八十万；担任荆州知府期间，清理沙市税务，为宗室增加禄米，又修筑公安、监利河堤；担任山西按察使期间，平反冤案；担任右副都御史期间，重视学习，勉励学官，增加贡士。

李士翱巡抚宁夏期间，三年无烽火之警；任右副都御史期间，向明世宗进呈边计二要，都合乎时宜。

张居正：李长白公讳士翱者，昔守荆南，甚有政绩，至今荆人俎豆之。历扬中外，咸著嘉声；清德令名，终身无玷。独以后裔式微，人鲜知者，恤典缺焉。今该科有再录之议，倘荷垂慈，特加表荐，不惟李公结效于冥壤，而区区亦得借报于乞邻矣。（《答姜巡抚言李公恤典事》）

迈柱等：性清介，政多平恕，断狱明允，不诡随以希宠。（《湖广通志》）

倪企望等：铮铮有声。（《嘉庆长山县志》）

李士翱担任荆州知府时，坐着轿子下乡巡视，远远看见两个人抬着一个什么东西走过来。当轿子与那两个人相遇时，他传令落轿，让那两个人抬过来一看，原来是只狐狸，四脚朝天绑在担子上，头弯着朝向官轿，眼里闪出乞求的目光。李士翱不觉动了恻隐之心，便问这物从何而来。一人说：“小人们刚刚打猎回来，要到市上出卖。”李士翱便问明价钱，买了下来，让轿夫放于轿底，继续行路。到了一座山林旁边，就让轿夫解开绳子，将狐狸放走了。那狐狸深情地望着李士翱，摇摇尾巴进了树林。

当夜，李士翱忽得一梦，梦见一位胡姓老者向他叩头，千恩万谢，说谢他救命之恩，并说恩公日后将会有大难，只有一个叫张居正的人能够救难。第二天，李士翱回想梦境，半信半疑，便将梦境说与师爷听，那师爷听了，当即建议他赶快寻找叫张居正的人，可茫茫人海，到哪里找叫张居正呢？转眼三年过去了，这天，李士翱又得一梦，梦见玉帝给他一方印，吩咐他交给一个叫张居正的孩子。李士翱醒来一想，前后两梦，都提到张居正，可是去哪儿寻找张居正呢？

嘉靖十五年（1536年），荆州府举行童生考试。李士翱巡察时，有一个十来岁的童生，神色自若，跟在几位白发老童生后面，不慌不忙地前行。他走出轿子喊住了小孩，问：“你也是来考试的？”“回禀大人，是的。”“你念了几年书了？”“七年了。”“我出个对子你能对得上么？”“大人，请出上联。”这地方离文庙大门口不远，文庙大门左右各有一株古槐，李士翱随口说道：“大文庙，两棵树，顶天立地。”那小孩举举手中的竹篮，随口答道：“小学生，一支笔，治国安邦。”围观的众学子啧啧称赞，李士翱也暗暗惊奇。

考试结束后，李士翱把考官们选出的前十名考卷读了一遍，尤其是第一名，他觉得虽然字有些稚气，文章却是条理清晰，一气呵成。于是就让人查出卷号，把考生叫来，不想竟是对对联的孩子。李士翱细细端详这孩子，眉清目秀，额广鼻隆，小小年纪却气宇轩昂，透出一股英气。他猛然想起，这不就是那天梦中玉帝指示的孩子么？当时就问他家乡何处，姓字名讳，家中状况，孩子不卑不亢，说自己叫“张白圭”。李士翱觉得“白圭”二字欠妥，于是就商量为他改名。李士翱满脑子里尽是“居正”，于是因梦所名，为他改名居正。

嘉靖二十九年（1550年）秋天，李士翱任户部尚书，张居正则入翰林院任编修。是时，发生蒙古族首领俺答汗率部围攻北京的“庚戌之变”。首辅严嵩推卸责任，建议将兵部尚书丁汝夔和户部尚书李士翱杀头以谢天下，在参劾李士翱的奏折中有“兵马未动，粮草先行”的话。这天，适逢张居正当值，他看到严嵩的奏折，深为不平，就顺手在一张纸条上写了：“兵马未动，粮草何处行？”不知何故，纸条竟然粘在了奏折的底下。嘉靖皇帝看过严嵩的奏折，正欲提朱笔批一个“准”字时，却发现了这张纸条，于是，改为将李士翱“褫职还乡闲住”。张居正顺手写下的纸条，救了李士翱一命。

李士翱著有《长白集》行于世。

李士翱墓在山东省滨州市邹平市长山镇永池村，孝妇河北岸。墓前立有工刑户三部尚书诰命碑。

《李士翱墓志铭》