美髯洪声，十分喜爱，就留他在自己身边。1218年成吉思汗西征，耶律楚材随行。虽然耶律楚材甚得成吉思汗的信任，但他那套以儒家思想为核心的治国方案始终也得不到施行。
1229年，窝阔台成为蒙古国第二任大汗。窝阔台即位时，由于太祖的长年征战，国库已十分匮乏，敛财成了窝阔台的当务之急。关于如何敛财，当时在大臣们中间发生了激烈的争论，一些人认为应把中原汉地的汉人全部驱逐，把空出的土地全部变为牧场。耶律楚材则针锋相对，说：“大军伐南宋，需要很多给养。而中原地区的各种税收，每年可得银五十万两、帛八万匹、粟四十万石，足够供给军队了。谁说留着汉人没有用？”窝阔台采纳了耶律楚材的建议，命他全面负责中原汉地的税收工作。耶律楚材乃奏立十路征收课税使，大批起用汉地士人，让他们担任正副使，负责各路的税课。次年秋，窝阔台至云中（今山西大同），耶律楚材进所收税赋簿册，并将所收金、帛陈列于庭。窝阔台见之大喜，即日便任命耶律楚材为中书令，负责中原汉地一切事务。
1235年，窝阔台命中州断事官失吉忽秃忽括户中原。失吉忽秃忽等提议按蒙古和西域成法，以丁为户。耶律楚材反对说：“这样不行。如果丁逃跑了，赋税也