光绪三十二年（1906年）1月，李根源任云南留日学生同乡会会长，《云南》杂志社经理。

清宣统元年（1909年）8月，李根源回国。9月26日，任云南讲武堂监督兼步兵科教官，旋升总办，负责全权筹办该校各项事宜。武昌起义后，与蔡锷等发动新军响应，成立大汉军政府，任军政总长兼参议院院长，继任云南陆军第二师师长兼国民军总统。

宣统三年（1911年）初，受命带领辛丞贵等人深入片马筹设边防，深入小江流域勘察达半年有余，制成了《滇西兵要界务图注》。8月，调离云南讲武堂。在大理建立大理模范中学和永昌师范学校。10月30日晚，李根源指挥驻守昆明的清军第三十七协第73标革命士兵，攻克昆明北门，攻占军械局，占领五华山。起义胜利后成立了“大中华国云南军都督府”，李根源担任军政部总长兼参议院院长。不久，李根源改任第二师师长兼国民军总统。

民国元年（1912年），李根源创办腾冲师范传习所。7月10日，在滇西通电解职。

民国一年（1913年）1月，国会议员选举揭晓，李根源当选为众议员。2月初，李根源来到北京。不久，袁世凯密令抓捕李根源、邹鲁。李根源得到密报，急忙逃出北京，南下上海。根据孙中山、黄兴的意见，李根源等人奉两广实力派领袖岑春煊赶往广州，组织讨袁军。7月下旬，岑春煊、李根源等南下广州。11月，袁世凯下令缉捕国民党员，李根源避赴日本，入早稻田大学习政治经济，组织政法研究会。

民国二年（1914年）8月，因与孙中山意见不合，李根源等发起欧事研究会，推黄兴为领袖。

民国三年（1915年）11月，李根源从日本回到上海。12月24日，蔡锷、唐继尧等通电护国， “护国战争”开始。这期间，李根源回到香港，组织反袁机关。他在香港接应蔡锷，并安排他返回昆明。

民国四年（1916年）3月上旬，李根源与梁启超在香港讨论了成立南方军务院的计划。5月1日，护国军“两广都司令部”宣布在广东肇庆成立。李根源被推举为副参谋，随后被北洋政府总统黎元洪任命为陕西省省长。

民国六年（1917年）2月20日，李根源到任陕西省长。5月26日，段祺瑞被黎元洪免职，陕西督军陈树藩于31日通电宣布陕西独立，脱离中央，李根源拒绝在通电稿上签字，被拘禁在西安土地庙街。10月21日，被监送离陕。

民国七年（1918年），李根源南下广州，历任驻粤滇军总司令，督办广东海疆防务，雷琼镇守使等职。

民国十一年（1922年）9月26日，黎元洪特任李根源为北洋政府航空督办。11月29日，任命李根源为北洋政府农商总长。

民国十二年（1923年），李根源因反对曹锟贿选总统，辞去其国会代表职，隐居吴中。

民国十六年（1927年）4月10日，李根源母亲阙太夫人在苏州病逝，葬母亲阙氏于藏书小王山，建阙茔精舍，经营“松海”十景，利用五六间平房建立了私立阙茔小学（小王山小学）。在小王山守灵阙茔两年之久，因那里气候潮湿，背上长疽，几日之间遍及全身，不得已才回城就医。

民国二十年（1931年），李根源担任《吴县志》总纂，并撰冢墓、金石卷。同时，担任吴中保墓会会长，创办“善人桥农村改进会”、阙茔小学、成人学校，修公共浴池。被国民政府聘为国难会议议员。

民国二十五年（1936年），李根源为营救“七君子”而奔走，公开为七君子聘请辩护律师，为沈钧儒的出狱具名担保。

民国二十七年（1938年）夏，李根源回到云南，被聘为省政府顾问。

民国二十八年（1939年），李根源应国民党政府监察院院长、好友于右任力请，出任云贵监察使，担任腾冲益群中学董事会董事长，在九保小学，“在自己住地‘凤翅园’西边建盖了一排长长的木结构二层楼房，供来县城读书的穷苦孩子们免费住宿。”

民国二十九年（1940年）春，李根源返回昆明就任云贵监察使职。

民国三十年（1941年），李根源担任腾冲茶叶讲习所名誉所长。

民国三十一年（1942年）5月24日，李根源从昆明启程，5月28日到达保山。6月2日，李根源的驻地由卧佛寺迁往龙王塘。6月7日，李根源主持在金鸡小学文昌宫召开军民动员大会。7月3日，李根源离开板桥前往大理，并在界头正式宣誓就任腾冲县抗日县长，并成立了“国民党军事委员会滇西战时干部训练团”。

民国三十二年（1943年）3月，李根源奉命回陪都重庆述职，此后即留住重庆。

民国三十四年（1945年）初，抗战胜利，李根源辞去云贵监察使之职，回到云南腾冲，即积极倡导修建腾冲国殇墓园。担任腾冲私立高级商科职业学校董事会董事长。

1950年6月，李根源应中央人民政府的邀请，从昆明乘飞机前往北京列席政协全国委员会第一届全体会议。会议结束后辗转到苏州扫墓。

1951年初，李根源离开苏州，经上海、汉口至重庆参加西南军政委员会第二次全体会议。由于重庆潮湿多雾，身体不适，经常生病。朱德闻讯，电告中共中央西南局统战部，护送李根源到北京就医，住进绒线胡同寓所。期间，被选为中国人民政治协商会议全国委员会委员和全国政协文史资料研究委员会副主任。

1959年，李根源将在抗期间从苏州寓所疏散到小王山所收藏的全部古籍、书画、文物以及故意沉在小王山关庙前小池塘中的唐墓志93方，无保留地捐给苏州市文物管理会。

1960年3月，李根源大动脉硬化诸症并发，入院治疗，周恩来、朱德时时前往医院看望，特批示北京医院尽力抢救。经过治疗，病情转危为安。后每年夏季，迁往政府特别安排照顾的颐和园介寿堂休养。

1963年春节，国务院总理周恩来举行春节招待会，邀请在北京的70岁以上全国政协委员、人大代表出席。李根源被邀。

1964年元旦茶话会，由全国人民代表大会常务委员会委员长朱德主持，李根源应邀出席。

1965年7月5日，李根源病逝于北京，享年86岁，骨灰安葬于藏书小王山。

宣统三年（1911年）10月10日，武昌起义爆发，时任云南督练处副参议官的李根源闻讯，与李鸿祥、唐继尧等协商，决定推举蔡锷领导起义，时间定在10月30日深夜。傍晚，云贵总督李经羲召见李根源，说滇西发生“叛乱”，命其率部讨伐。李根源随即离开总督府，赶往北校场，决定与李鸿祥会合，做好起义前的准备工作。行至半途，北校场方向传来激烈的枪声，起义提前爆发，史称“重九起义”。

李根源与李鸿祥等指挥起义军分头进攻城内制高点圆通山、五华山及军械局、造币厂等要地。隔天，云南都督府成立，蔡锷被公推为云南都督。李根源任军务部总长兼参议院院长，协助都督实行一系列具有民主主义色彩的改革。

宣统三年（1911年），张文光领导的腾越起义胜利后，按照事先部署，起义军兵分三路出发，起义军到达大理时，遭到大理军队的阻击，云南都督府紧急商讨对策，决定任命李根源为陆军第二师师长兼迤西国民军总司令，率兵西进，全权处理这场事变。

宣统三年（1911年）12月17日，李根源率部抵达大理，着手整编西防军，将原滇西军政府30余个营缩编为11个营，并率兵逮捕反叛营长王太潜，诛杀叛变官兵及一批不法劣绅、土棍、匪徒等。

宣统三年（1911年），在大理建立大理模范中学和永昌师范学校，派遣二十名学生东赴日本留学。1912年年创办腾冲师范传习所。

民国六年（1917年），陕西主政期间整饬吏治、恢复农林经济、发展文化教育、禁绝鸦片、保护文物古迹、搜集金石历史文献资料等。扩充陕西省图书馆，并颁发了二十四道通令，发布了《请教育部范总长派员查勘高等师范校址电》和《饬令各学校校长筹议创办简易师范学校令》。创办陕西师范学校。

宣统三年（1911年），英国策划了“片马事件”，云贵总督李经羲指派李根源办理片马防务并办理迤西交涉事宜。李根源接受重任，前往筹办交涉事宜，挑选讲武堂学员辛丞贵、潘万成、王秉钧、任宗熙、景绍武等组成调查队，于宣统三年（1911年）1月底自昆明出发，分五路对滇西、滇西北边疆进行考察。

关于“片马事件”，他提出三策，“上策：进兵驱逐。中策：推翻五色线，索还侵地，提请世界各国公断。下策： 由外部要求先退兵，后勘界，最小限度必收回里麻，而以迈立开江为界。再不得已，亦须扼定外部原定恩梅开江蓝色线为据，不能退让一步。”五线中以乙线为重点，是因为“此为滇缅界务所关，英兵侵略所至，而我测查之目的所在”。

李根源上呈经营管理办法10条，系统规划。如选定适宜路线，“将来经营怒俅，以丙路为最捷，加以修治，可成坦途”。议在妥郎、沧沫、上帕、落木登、古炭河、茶山河增设6行政委员，设殖边局领导，或由迤西道监督。加强阿墩子、丽江县、保山县、云龙州的设治，拨给特别经费，增强军事力量。

辛亥革命中，李根源出掌滇西，采取以军事为先导，设治为目标，兼顾兴办边地商业实业的经营方略，迅速于营盘街成立怒俅边务局，委任熟悉丽江知府姚春魁为总办，统辖滇西北边疆的各种权力机构。委任任宗熙为筹办怒俅边务委员长，景绍武、何泽远为副委员长，兰州土司罗梧秀、六库土司段浩、卯照土司段承荫等为委员。组建殖边队4队，任宗熙、景绍武、何泽远分别率第1、2、3队，总办率第4队。

辛亥革命时，西藏少数分裂分子挑动分裂叛乱，李根源积极电请带兵入藏平叛。而英国的阻扰，使他未能成行。

民国二十九年（1940年）11月，李根源及早估计到缅甸可能沦陷，云南处境危急，提出加强滇边防务的六条措施：设专员、或恢复殖边督办名义，掌教建养卫职权；认真选择边地官吏；酌量免征捐税；取缔盘剥边民的商贩；视边疆如战区，当即筹备设防、交通、给养诸端；在边疆布置侦察网，掌握敌情。

民国三十年（1941年），李根源上书蒋介石，建议筹设西南边疆文化研究机关。

宣统元年（1909年）4月，李根源在日本收到了护理云贵总督沈秉堃邀请他回云南创办讲武堂的电报。年9月26日，云南陆军讲武堂正式开学。李根源担任讲武堂监督，第二年任总办。

李根源回云南后，沈秉堃要求粮饷局负责人“以后李学生如要用钱，须尽力支持”。为了掌握新军，李根源让讲武堂学生“深入到士兵群众中，进行革命宣传，革命的种子渐渐地在士兵中散播开来”，这样“军队中的革命党人及讲武堂学生在起义之前做好了宣传思想工作”。李根源推荐蔡锷担任新军37协统领之职，蔡锷倾向革命，在他的安排下，“营以上的干部都换成了具有推翻清朝思想的革命人物”，新军基本被革命者掌握，服从革命。

民国十五年（1926年），李根源退隐苏州，并编写《吴郡西山访古记》，致力于新村建设，努力改变村民的生活状况。和耆绅张一麐、黄炎培等发起建设善人桥新村，成立实验农村办公室，并召开善人桥实验农村成立大会。李根源和张一麐建议设立合作社，实行乡村产业化生产，以提高经济效益，从欧美引进新型图案，丰富苏绣的内容，扩大产品种类，开办刺绣传习所，培训学员，建立民众教育馆、民众茶园。

民国十六年（1927年），在江苏苏州建立私立阙茔小学，1932年，创办实验农村，建立平民夜校。

宣统元年（1909年），回国之后，李根源在云南期间筹办过多所学校或者参与多项教育活动。宣统三年（1911年），在大理建立大理模范中学和永昌师范学校，第二年创办腾冲师范传习所。民国二十七年（1938年），在他的努力下，腾冲成立云南省腾越中学。民国二十八年（1939年），担任腾冲益群中学董事会董事长。民国二十九年（1940年），在保山倡议开办农业职业学校。民国三十年（1941年），担任腾冲茶叶讲习所名誉所长。民国三十三年（1944年），和腾冲地方官员以及爱心教育人事创立私立大同职业学校。民国三十四年（1945年），担任腾冲私立高级商科职业学校董事会董事长，与保山地方官绅建立私立远征中学，建立了云南省第六师范学校。

民国十九年（1930年），云南省编撰 《云南通志》，李根源被聘请撰写 《金石志》，他为 《云南通志》所写的《金石志》，收录金石资料472条。民国二十一年（1932年），腾冲县编写 《腾冲县志》，李根源与刘楚湘被推举为总纂。

民国十二年（1923年）后，李根源离职居于苏州，专心于史籍和金石的购藏，收书多留心地方文献，尤嗜好金石，从政从军之余，“唯以搜罗古籍珍本金石碑文为乐”，曾到江南搜集碑刻356种，为此写有《吴郡西山访古记》。在重修《云南省志》之时，他分纂金石卷，仿缪荃孙《艺风堂金石文字目》之例，编纂《云南金石目略初稿》4卷，章炳麟题字，民国二十四年（1935年）由李希泌校印。

李根源家有藏书楼“曲石精庐”、“柱笏楼”，编有《曲石精庐藏书目录》3卷，未刊刻。全国解放后，将家藏图书数万册，碑志近百方，悉数捐给国家。子李希泌，任职于北京图书馆，编著有《中国古代藏书与近代图书馆史料》。著有《迭翁行踪录》、《曲石文录》、《曲石诗录》、《镇扬游记》、《雪生年录》等20余种。

民国二十一年（1932年）初，日本进攻上海及其附近地区。李根源联合爱国耆绅张一麐、刘正康等，组建苏州民众抗敌后援会，积极支援前线战士。

“七七事变”发生不久，日寇再次进攻上海，李根源与苏州爱国人士在阊门外农业学校成立各界抗敌后援会，筹划支援前线。和张一麐等去沈家桥劳军，拜见第三战区司令长官冯玉祥、张治中等人，激励官兵奋勇杀敌。又倡议组织老子军，并亲任老子军参谋长。组织红十字会赴上海抢救伤员，并运送殉国将士遗体1200多具，安葬于苏州善人桥。

民国二十七年（1938年）夏，李根源回到云南，被聘为省政府顾问。他宣传“云南人的真精神”，主张为抗战“拼死”，胜利一定属于中华民族。民国三十一年（1942年）5月，日寇从缅甸侵入滇西，怒江以西的大片国土沦陷，他主动请缨，奔赴前线，指导滇西抗战。

李根源赶到滇西重镇保山，组织人员清理废墟，防止瘟疫流行；开展抗日宣传活动，慰问难民、侨民。6月初，在保山金鸡村召开军民大会，会后发表了《告滇西父老书》。

父亲：李大茂，腾越镇中营千总管带和右营操兵，光绪末年废营制，被裁员回家。

母亲：阕观贞。

二弟：李根沄（1892年-1939年），字武诚，宣统元年（1909年），考入云南陆军讲武堂。

堂弟：李根先，原云南保山第一中学英语教师。

马树兰（1893年—1980年），字石君，云南通海人，北京市文史研究馆馆员，出版有《石君老人菊花画册》等。

第二子：李希纲，字邵宋，1936年9月南京中央军校第十三期，第五军军部少校参谋，第六十六军新28师84团三营营长，后任国民革命军第八军第四十二师副师长兼军部辎重团团长。新中国成立后，李希纲在云南革命大学学习，被分配到云南省图书馆工作，1984年被推举为云南省政协委员，又被黄埔军校同学会推举为成都分会理事长。

儿子：李希膺。

女儿：李挹芳。

第五子：李希泌（1918年-2006年），全国政协委员，云南著名教育者和中国图书馆学专家、学者，中国国家图书馆研究馆员，在中国图书馆事业发展史、隋唐史、近代史、亚洲史和文献学等方面卓有贡献。

1937年，全民抗日战争爆发后，李根源即与张仲仁倡议组织老子军，并电请蒋介石，因国民党政府阻止而未能如愿。郭沫若撰文报道其事，文中赞誉李根源与张仲仁是“天下之大老”。

“满清政府对于革命力量的压迫是极端残忍的，对于讲武堂的摧残是非常严厉的。李根源先生对于学校的维护起了很大的作用。凭着他的革命热情与灵活的手腕，任劳任怨的精神，这个革命的熔炉才得以保存下来。”（朱德1941年延安《解放日报》）

李根源在策动云南首义和广西独立中，“于民国固有殊勋也”，为共和再造做出了重要贡献。（李烈钧《李烈钧集》）

1960年春，周恩来总理前往潞西会商签订中缅界约前，特意与朱德委员长到医院看望李根源，称赞说：“李老，您在清末为中缅边界问题反对英帝国主义者侵占我国领土，出过不少力，现在中缅边界问题即将彻底解决，李老可以放心了。”

“万方多难古神州，边陲英豪抗逆流。辛亥光复树义帜，民初护法运宏谋。有为有守切实望，亦武亦文胜匹俦。曲石遗篇传海内，乡贤典范足千秋。”（楚图南《楚图南著译选集》）

“进则忧国，退则乐天，其志尽见于诗”，“其思精也，如谋国；其气胜也，如用兵；其用法从宽也，如恤民；其用情至深也，如爱士”。

“先父在人生的关键时刻得到李根源先生的大力帮助。李根源先生筹办的云南陆军讲武堂是先父踏上拯救祖国道路的起点……先父与李根源先生的交往长达半个多世纪，他们是师生关系、朋友关系、同志关系，结下的终生情谊，难能可贵，令后人敬仰和敬佩。”（朱德女儿朱敏）