万历年间（1573—1620），礼部因钦天监推测交食有误而筹备修历，但当时“庶务因循，未暇开局也”。此后历经万历、泰昌、天启三朝，由于政局动荡，尽管钦天监在交食推测上仍是屡屡失误，但修历计划却一直遭到搁置。

明熹宗死后，其弟信王朱由检继位，是为崇祯帝。崇祯帝执政后首先处置了魏忠贤和客氏，朝堂上的阉党势力也基本被一扫而空。朝政面貌较天启朝为之一新。崇祯元年（1628），徐光启被起补原职，任礼部右侍郎兼翰林院侍读学士协理詹事府事。崇祯二年（1629）6月21日发生日食，“礼部侍郎徐光启依西法预推，顺天府见食二分有奇，琼州食既，大宁以北不食。《大统》、《回回》所推，顺天食分时刻，与光启互异。已而光启法验，余皆疏。”在这次西法与抱残守缺的中法和回回法的较量中，西法再度大获全胜。崇祯帝因钦天监推测的失误而切责监官。钦天监方面则以《大统历》沿袭200多年而未加修订的理由为自己的推测失误辩护。五官正戈丰年等报称：“《大统》乃国初所定，实即郭守敬《授时历》也，二百六十年毫未增损。自至元十八年造历，越十八年为大德三年八月，已当食不食，六年六月又食而失推。是时守敬方知院事，亦付之无可奈何，况斤斤守法者哉？今若循旧，向后不能无差。”（（清）张廷玉等：《明史》卷三一《历志一》。）

于是礼部再度建议开局修改历法，6月中，由徐光启起草，以礼部名义向崇祯帝上呈《礼部为日食刻数不对请敕部修改疏》，该奏疏在转述钦天监方面的意见后，便详细列举历代修正历法的前例和万历朝讨论修历的情况，建议按“万历四十年原议”进行修历工作。奏疏进呈后，崇祯帝即批示：“历法皇祖曾议重修，今日食刻数复差，允宜更正。依卿等所请。修改一应事宜，再着另行具奏。”（（明）徐光启：《礼部为日食刻数不对请敕部修改疏》，徐光启撰、王重民辑校：《徐光启集》下册，第322页。）

8月初，徐光启再度以礼部名义上《礼部为奉旨修改历法开列事宜乞裁疏》，该奏疏中主要列举了四项事宜，其中之一为议选人员：徐光启在奏疏中提到，万历年间（1573—1620）举荐的修历人员，大多已经去世，唯存他和李之藻二人。他因此建议尽快起用李之藻参与修历事务：

臣部四十等年原疏，推举五人；为史臣徐光启，臬臣邢云路，部臣范守己、崔儒秀、李之藻，今三臣俱故，独臣光启见在本部，似可督领其事，恭候皇上任使施行。至臣之藻以南京太仆寺少卿丁忧服满在籍，如蒙圣明录用，伏乞敕下吏部，查明履历，酌量相应员缺，起补前来，协同任事。（（明）徐光启：《礼部为奉旨修改历法开列事宜乞裁疏》，徐光启撰、王重民辑校：《徐光启集》下册，第326页。）

此奏上呈后，崇祯帝批示：“修改历法四款，俱依议。徐光启见在本部，着一切督领。李之藻速与起补，早来供事。”（（明）徐光启：《礼部为奉旨修改历法开列事宜乞裁疏》，徐光启撰、王重民辑校：《徐光启集》下册，第329页。）从天启三年（1623）后就退职闲居的李之藻遂又被起用。

9月，徐光启正式奉旨督领历局事务，随后在京师宣武门内东城根首善书院设立历局，由徐光启任历局监督，李之藻辅佐。9月中，徐光启上《条议历法修正岁差疏》。向崇祯帝提出“历法修正十事”、“修历用人十事”、“急用仪象十事”、“度数旁通十事”等一系列建议。鉴于修历人才缺乏，徐光启在“修历用人十事”一节中建议多多访求天文历算名家。不仅此前推荐的李之藻“已蒙录用，仍令早来”。另外还建议起用在京传教的耶稣会士龙华民和邓玉函参与修历，并使用西法修历，“盖其术业既精，积验复久，若以大统旧法与之会通归一，则事半而功倍矣”。崇祯帝的批示同意徐光启的各项请求：“这条议历法，立论简确，列款明备。修正岁差等事，测验推步、参合诸家，西法自宜兼收，用人精择毋滥。李之藻着速催前来。仪象急用，工部委官督造；度数旁通有关庶绩，一并分曹料理。”（（明）徐光启：《条议历法修正岁差疏》，徐光启撰、王重民辑校：《徐光启集》下册，第332—339页。）

崇祯皇帝下旨督催后，相关部府不敢怠慢，随即发出催促李之藻入京的公文。但这时李之藻的身体状况欠佳，据曾德昭记述，他的双目已近于失明（“当他独自一人时，或读或写。尽管这对他来说，比对另一个缺乏才能的人更为困难，因为他一只眼失去视力，几乎全瞎，另一只眼视力也很弱，所以在他读写时几乎要把眼睛贴在纸上。”（参见［葡］曾德昭：《大中国志》，第294页。），并患有“血疾”之症。从杭州出发赴北京这样的长途行程对李之藻这样一个年过六旬的病弱老人而言实在是难以承受。但修历事业是李之藻多年以来孜孜以求的，且又关系国之根本。李之藻虽然身体虚弱，他仍抱病就道，于崇祯二年（1629）冬由杭州起程北上，但行至扬州时，血疾再发，不得不停下行程，在当地延医治疗。病情稍有好转，李之藻又继续北上。到达沧州时，因血疾又发作，只得再度休养治疗。直到崇祯三年（1630）6月，李之藻终于抵达京师，在觐见崇祯帝后，便奉旨入历局参与修历。

历局于崇祯二年（1629）9月设立，11月正式开局。开局一月有余，就先后翻译著述表7卷，制造大仪3座。但不久后皇太极率清军入关，京师危急。徐光启受命督造西洋大炮，接着又负责训练炮手，对于历局事务难以兼顾，修历进程也大受影响。历局中只有“两陪臣（指龙华民和邓玉函——引者注）与知历人一二辈常川供事，译成立成表八卷”（（明）徐光启：《修历因事暂辍略陈事绪疏》，徐光启撰、王重民校：《徐光启集》下册，第346页。）。李之藻加入历局后，龙华民因历算非其所长，故请求告退。徐、李又推荐传教士罗雅谷入历局。在李、罗等协助下，历局在3个月内又译成书表6卷。

紧张的译书工作严重影响了李之藻的健康，而他的身体本来就十分虚弱，在徐光启上疏报告一年来历局译书的进展后数日，李之藻即与世长辞。

徐光启在1631年初于病中上奏，报告修历之进展，其中提到李之藻已在崇祯三年（1630）秋去世：

臣自兹奉命以后，料理未几，旋遭报警，辍业逾时；今秋才欲续成，而寺臣李之藻物故。目下算数测候誊写员役虽不乏人；而释义演文，讲究润色，校勘试验，独臣一身。（（明）徐光启：《因病再申前请以完大典疏》，徐光启撰、王重民辑校：《徐光启集》下册，第362页。）

徐光启的奏折中没有叙述李之藻去世时的详细情况，曾德昭撰写的《李之藻传记》则对李之藻去世前后的状况作了相当详细的描述，并给予其极高的评价：

但天主乐意给他（指李之藻——引者注）的损失以足够的报偿，四、五年后他官复原职，在全国享有更大的声望，这是因保禄博士为修正历法所实现的。保禄也是基督徒，有勇气和见解，有能力帮助和支持我们的事业。李良接受这项工作，这可以让他和保禄博士一起更好地推进福音的传布，所以他启程赴朝；但是，他年老有病，旅途冗长，冬季寒冷异常，使他衰弱下去，到达后没有几个月他就在万圣节(All Sairts)结束他的生命。正是四年前的这一天，在他为耶稣会捐赠修建的教堂，举行了头一次弥撒，至今它仍是我们在杭州城的两处驻地之一。

我不忍重述他在病中几次作忏悔所表现的虔诚、悔罪和遗恨，也不重述他接受圣餐礼和临终涂油时的慰藉，以及他如何在临终时专心倾听(当时由在场的三名神父)向他作的讲话和诫谕(这必定是天主乐意酬奖他自从认识我们以来对我们一贯的关心爱护、帮助和支持)，我说我不谈这些事，是因为任何人都可以想象这样一位有学识的人作为基督徒的完美表现。我只简略地记述当时他向保禄博士说的话。他弥留之际拉着保禄的手，对保禄多次，特别最后一次给予他的恩惠表示感谢。之后，他噙着眼泪对他说：“阁下，我眼见我们的神父重新立身，并且得到你热情的保护，死亦无憾。我不再把他们付托与你，因为我明白他们在你心里的地位。我的罪孽使我不配参加这项工作。蒙你给我的支持，召我作你的同伴。但若这项工作结束，你乐于在有关上帝的荣耀，及其圣教的传播方面使用我的名字，那就是你给予我极大的恩德了；因之，阁下，我把中国基督教交托你肩上。”用这番充分表明他对福音及其传道士尊敬的话，李良博士虔诚圣洁地结束他的生命；他曾用大部分的时间支持这新的教会。他死于1630年11月1日，他的身影将永远活在我会劳动者的心里；同时我们希望，他的典范将保存在其它中国贵人的宽弘思想中。（［葡］曾德昭：《大中国志》，第297—298页。）

李之藻修历未成而身故，不仅让徐光启失去一位志同道合的同志，也使后续的修历工作面临人才缺乏的困境（邓玉函也在此前去世）。此后徐光启又延请汤若望入历局协助修历，至崇祯七年（1634）才终于完成历法的修订工作，而这时徐光启也已去世。《崇祯历书》编撰完成后，崇祯帝在是否使用新历法一事上一直举棋不定，朝廷中的保守势力也屡屡阻挠反对。直到明王朝崩溃前夕，崇祯帝才决定“西法果密，即改为大统术法，通行天下”（（清）阮元：《畴人传》卷三三《李天经》，杨家骆主编：《畴人传汇编》上册，（台湾）世界书局1982年版，第417页。）。不久明王朝覆灭，崇祯帝自杀。而汤若望审时度势，决定向入关的清皇室输诚。并利用新朝急于授时定历，确定正朔的机会，迅速呈上《崇祯历书》，由于以西法测验日食“密合天行”，加上刚刚入主中原的清朝统治者较少“夷夏之防”的心态，《崇祯历书》很快获得清廷的采纳。顺治二年（1645）初，以《西洋新法历书》名称正式刊行天下。明末由徐光启、李之藻等发起推动的修历事业，终于有了一个还算圆满的结尾。