李璮之乱后，忽必烈发现了李璮与王文统的往来信件，于是处死了王文统。这场叛乱直接影响了忽必烈对汉族幕僚的态度，并更深远地影响到了蒙古人近百年的统治策略。这正如范文澜先生所说：李璮之乱，只局限于益都、济南一隅，而且起兵五月即败死。但是李璮之乱的爆发却对忽必烈的统治政策和当时的政局产生了深远的影响。
李璮之乱的影响之一，就是促使忽必烈削去各地军阀势力的兵权。虽然忽必烈依靠军阀势力的支持取得汗位，也依靠他们的兵力迅速镇压了李璮的叛乱，但李璮叛乱也暴露出汉人军阀势力的发展对蒙古统治的严重威胁。
李璮叛乱失败后，一些儒臣上书，说乱事之起，是由于诸侯权力太重。姚枢甚至奏请“罢世侯，置牧守”，就是要解除军阀世袭的兵权，在地方上实行兵民分治。史天泽也上书请求解除自己的兵权，他说：“兵民之权，不可并于一门，行之，请自臣家始。”于是，史氏子侄即日解除兵权的有十七人。其余军阀也被陆续解除兵权。然后，忽必烈又在地方实行军民分治，分益都军民为二，董文炳领军，撒吉思领民。以后这一制度就在各地推广，诸路管民官理民事，管军官掌兵戎，从而把各地的兵权进一步集中到朝廷。
李璮之乱更为深远的影响是忽必烈任用色目人而疏远汉人。对此，范文澜先生曾言：忽必烈杀王文统（李璮的岳父，时任平章政事），从此对汉人幕僚增加了疑虑，逐渐疏远。
早在窝阔台任用耶律楚材和奥都剌合蛮以来，蒙古统治集团中就已经存在着关于倚用汉人（包括汉化的契丹、女真人等），还是倚用色目人的争论。中统初，忽必烈大力倚用汉人为文臣武将建立起自己的统治，而色目人居于次要地位。
李璮叛乱之后，色目人趁机向忽必烈进谗言说：“回回虽时盗国钱物，未若秀才（指汉人官员）敢为反逆。”忽必烈通过比较发现，色目官员多以经商理财为擅长，可以帮助元朝统治者搜刮财富，又不至于像汉人军阀那样形成武装叛乱集团。李璮叛乱后，忽必烈在不得不继续任用汉人的同时，开始重用色目人，以便互相牵制。例如，费纳客忒人阿合马，原是随侍忽必烈皇后察必的父亲弘吉剌氏按陈那颜，因而可以出入帝后宫账，受到信任和重用。１２６２年，忽必烈命阿合马领中书左右部，兼诸路都转运使。１２６４年，左右部并入中书省，忽必烈又授予阿合马为中书平章政事，列于相位。一批色目人也由此被任用来管理财赋。
就这样，忽必烈兼用汉人、色目人，也引发了统治集团中蒙汉色目诸族之间的重重矛盾，后来出现了长期纷争。
傲视天下纵览元朝雄图
著名历史小说家二月河先生著的《乾隆皇帝》一书中有这么一段描写：