民國13年(1924年)暑期畢業(yè)后，他和李楚離、劉官諤一同考入國立西北大學。當時，西北大學只有他們3名共產黨員，通過與同鄉(xiāng)王剛君與西安市共產黨組織負責人呂佑乾聯(lián)系，參加了黨的組織生活。并在黨組織領導下研究革命理論，編印《西北青年》、《雪恥》、《沸血》等進步刊物，進行新文化運動及反帝愛國宣傳活動。

民國15年(1926年)初，他考入北京中法大學中文系。是年3月大沽口事件發(fā)生后，他參加了于3月18日在天安門廣場舉行的抗議活動。之后便和李楚離向大西北進發(fā)，找馮玉祥部隊從事革命活動。行至歸綏(今呼和浩特)以北，因川資不足又返回北京繼續(xù)學習。

不久，李渡仙到武漢某蘇維埃政府工作。民國16年(1927年)8月，被中共河南省委委任為許昌縣委書記，因組織該縣司堂村一帶農民暴動被反動當局追捕。翌年10月返回原籍，在縣高小任校長。其間廣泛團結進步師生繼續(xù)開展革命斗爭。民國18年，聯(lián)合各階層人士趕跑縣教育局長鄭鴻霆，省教育廳為此強令李渡仙離開縣境。于4月到北平參加革命活動。8月1日前夕(當時8月1日為國際反抗日)，在參加中共北平市委在和平門外組織的數(shù)百名群眾集會游行時，與50多名游行者被閻錫山反動軍警逮捕，后經黨組織營救于10月獲釋。出獄后先去西安，后于民國22年冬返回棗強縣任教師。

民國27年(1938年)上半年，他赴南宮冀南軍政干部學校學習。之后相繼擔任景縣、棗強縣抗日民主政府秘書。民國29年，調任冀南行署參議，仍在棗南一帶活動。棗南第二抗日高級小學曾特聘他為政治教員，主講辯證唯物主義和歷史唯物主義、社會主義和共產主義以及李大釗的革命事跡，給學生們留下深刻印象。在此期間，他和行署秘書主任艾大炎經�；顒釉诖鬆I附近，在民國31年“9.12”日偽“大掃蕩”中，曾掩護艾大炎脫險。在他影響下，全家主要成員都參加了抗日斗爭，其弟李鳳皋被敵人殺害；其子李濟參加了八路軍，曾任二縱四旅作戰(zhàn)科長，后在解放定陶戰(zhàn)斗中犧牲；每逢邊區(qū)或冀南區(qū)領導人宋任窮、楊秀峰、郭魯、陳再道等在他家聚集開會，其家屬便在門外放哨掩護。

民國32年(1943年)，李渡仙在環(huán)境極端惡劣的情況下，病情日益加重，于當年8月不幸去世。