政变一举成功，爱育黎拔力八达监国，李孟被任为中书参知政事。孟久在民间，备知民情，其处理政务兴利除害，悉皆得当；因抑绝侥幸之风引起群小人不满，仍毫不退缩。然而，随着政变成功而来的海山兄弟之间的皇位风波，却使他陷入因窘恐惧。海山居长，又因统军漠北，手握重兵，论名分和实力，皇位自当优先属他。但在他还没有南还之前，爱育黎拔力八达便在朝中诸王、大臣和宿卫军支持下扑灭政敌，先掌握了皇权，当下就有诸王阔阔出、牙忽都等请爱育黎拔力八达早登帝位，据《元史·仁宗纪》载，他当即推辞，表示无意“觊望神器”，皇位应属其兄海山。但令人疑惑的是，其母答己却请阴阳家推算两子星命以“问所宜立”，“推算”结果兄凶弟吉，即遣内侍以此传谕海山，意在要他主动退让而拥立其弟①。可是海山野心勃勃，一闻成宗死讯，其部下大将就提出以武力为后盾来取皇位；三月至和林，迫不及待地召集诸王勋戚大会商议推戴，并向他们颁发赏赐。对母亲的劝谕，他极为恼怒，竟指责为“近日任事之臣”的奸谋，并表示皇位志在必得，随即亲率大军南下。在这种情况下，答己只得慌忙遣使迎请海山南来即位。李孟在这场皇位风波中的态度不明，只是他作为爱育黎拔力八达的心腹谋士参与策划政变，事成后又立即被任命为执政大臣，不能不招致嫌疑。海山对“任事之臣”的指责充满杀机，无疑使他深感震惧，于是就在海山南来之际提出辞职说：“执政大臣宜出于嗣天子亲擢，今銮舆在道，臣未见颜色，诚不敢冒当重寄。”爱育黎拔力八达不准，他竟不告而别，逃到许昌陉山中隐居。五月，海山（武宗）即位，果然就有人告发说：“内难之初定也，李孟尝劝皇弟以自取。”武宗察其诬，不予追究，爱育黎拔力八达也不敢再推荐李孟。避难隐居中，他作有《寄东宫二首》诗（东宫指爱育黎拔力八达，武宗即位后立为皇太子，兄弟达成妥协）①，表达了对朝廷政争险恶的认识：

　　艰危勤扈从，俯仰尽周旋。小试屠龙技，翻成抱虎眠。

　　脱钩鱼纵壑，漏网鸟冲天。万事众今始，灰心未死前。

　　十年陪顾问，一旦决安危。自合成功去，应惭识事迟。