能够实现他这愿望的时间就是忽必烈对他的赏识。许衡生平第二件具有决定性意义的是他年(45岁)以后直受到元世祖忽必烈的青睐器重。忽必烈主政秦陕时，闻许衡之名，就征召委为京兆提学。忽必烈即帝位后，又召他入京担任顾问，授为国子祭酒、书左丞。虽然这些眷顾与权位并非定是许衡的衷心所求，但他毕竟获得了个可展示其作为儒家学者思想和才华的舞台。
他在“学院领袖”的位置上向元世祖提出了著名的《时务五事》谏言。他对忽必烈详细讲了朱熹的为君之道的思想，正因为许衡采用了“践履”的传道途径，所以其哲学思想在元初对社会的政治思想产生了极大的影响，也导致了他的富有时代特的哲学思想。他与刘秉忠、张谦等议定元朝官制、朝仪，与王恂、郭守敬等制订元朝新历(《授时历》)。以儒学六艺教习蒙古弟子。
在这些实际活动，许衡也展现了作为生活在不同于汉化传统的元代社会环境下的位儒家思想家的独特的方面，他张扬儒家德治仁政的政治理念和历史经验。他承传理学主流而未辨识其分歧，并开启理学向实学的转向。
许衡在哲学上，称世界本原是“独立”的“道”。认为“道”生“太极”，“太极”函“气”，“气”具阴阳，由此化生天地万物，而其又以人为灵贵。他又称太极是理﹑天理，说“有是理而后有是物”“理则形”，认为形而上之理是世界根源。