李冶的詩以五言擅長，多酬贈譴懷之作。劉長卿對她的詩極其贊賞，稱她為“女中詩豪”。高仲武評論說：“士有百行，女唯四德。季蘭則不然。形器既雄，詩意亦蕩。自鮑照以下，罕有其倫。”又說她“上比班姬（婕妤）則不足，下比韓英（蘭英）則有余。不以遲暮，亦一俊嫗。”

她與薛濤、魚玄機、劉采春一起，被人稱為“唐代四大女詩人”。宋人陳振孫《直齋書錄解題》著錄《李季蘭集》一卷，今已失傳，僅存詩十六首。清人汪如藻在修編《四庫全書》時進獻給乾隆皇帝的藏書中也有《薛濤李冶詩集》二卷。

李冶容貌俊美，天賦極高，從小就顯露詩才，六歲那年，曾寫下一首詠薔薇詩：“經時未架卻，心緒亂縱橫。”“架卻”，諧音“嫁卻”。 她父親認為此詩不祥：小小年紀就知道待嫁女子心緒亂，長大后恐為失行婦人。而這也不幸被他父親言中（原文：季蘭五六歲時，其父抱于庭，令詠薔薇云云。父恚曰：“必失行婦也。”后竟如其言）。

長大后出家為女道士的她依然神情瀟灑，專心翰墨，生性浪漫，愛作雅謔，加及她又善彈琴，尤工格律。當時超然物外的知名作家陸羽和釋皎然均同她意甚相得，著名詩人劉長卿也與她有密切聯系。她還與朱放、韓揆、閻伯鈞、蕭叔子等人情意非常投合。她的《寄朱放》、《送閻二十六赴剡縣》等詩一掃從來女性作家的羞澀之態，坦然男女社交，在其后千年的歷史上都是罕見的。

唐朝天寶年間，唐玄宗聞知她的詩才，特地召見她赴京入宮，那時，她已進入暮年，正棲身著名的花都廣陵。接旨后，只得應命北上。她有七律《恩命追入留別廣陵故人》，《四庫全書總目提要》以為“其詳詞意，不類冶作”，似乎缺乏根據。