李元纮年轻时谨慎笃厚，初授泾州司兵参军，后历任雍州司户参军、好畤县令、润州司马。他政绩突出，颇有声誉。开元年间，李元纮担任万年县令。他征发赋役，以公允著称，被擢升为京兆尹，并主持疏通三辅境内河渠。当时，王公贵戚都在渠岸建立碾硙，使渠水不能流
