李白回到江夏后，暂住在江夏的弥陀寺。寺庙的住持晏上人本是蜀人，对李白十分器重。李白因接连受到打击，思想得不到解脱，故对佛教变得信仰颇深。道家说，人活着时就可白日升仙，是现世报；而佛家说，死后才得报应，是来世报。现世报看得见，来世报看不见，故佛家的来世报对人迷惑更深。李白年轻时接触过佛教，还经常与僧人交往，但大都是泛泛之交，对佛理所知不深。到了晚年，却对佛教大感兴趣。如他给当涂化城寺写过《化城寺大钟铭》，为湖州刺史夫人写过《金银泥画西方净土变相赞》，为扶风窦滔写过《地藏菩萨赞》等，其佛学造诣非一般人可比。故晏上人把他当作上宾，每有佛理辩论，还向李白讨教一二，二人相处甚欢。
一日，晏上人受邀到长安讲学，故向李白和众僧告别，李白相送江滨，并给他写了一首诗，以表相与之情：
我在巴东三峡时，
西看明月忆峨眉。
月出峨眉照沧海，
与人万里长相随。
黄鹤楼前月华白，
此中忽见峨眉客。
峨眉山月还送君，
风吹西到长安陌。
长安大道横九天，
峨眉山月照秦川。
黄金师子乘高座，
白玉尘尾谈重玄。
我似浮云滞吴越，
君逢圣主游丹阙。
一振高名满帝都，
归来还弄峨眉月。
（《峨眉山月歌送蜀僧晏入中京》）
此诗以“月印千江”为主旨，以峨眉山月为贯穿全诗的主线，颇具佛家的意理，可见李白对佛教理论的修养深厚。峨眉山月，既是晏上人家乡的象征，也是佛理的象征。这是李白以佛理入诗，而又无宗教说理的感觉，手法高明，效果亲切鲜明，也是李白晚年学佛的感悟。
又如李白在庐山隐居时，还经常去东林寺参加寺中僧侣所举行的佛事活动。东林寺本是东晋时慧远和尚所建的寺，是佛教净土宗的发源地。当年陶渊明和谢灵运都与慧远共结白莲社，经常在东林寺探求佛理，赋诗作文。一日，陶渊明与慧远等相谈甚晚，慧远送陶渊明过了虎溪，听到虎吼三声便止步回寺。对于这座名寺，李白是仰慕已久。他曾写了一首《庐山东林寺夜怀》诗，表达他听讲佛理和打坐时的感受：
我寻青莲宇，独往谢城阙。
霜清东林钟，水白虎溪月。
天香生虚空，天乐鸣不歇。
宴坐寂不动，大千入毫发。
湛然冥真心，旷劫断出没。
这是一首深含佛教义理的诗。诗中说，他不愿进城去看热闹，而愿到东林寺去听法师讲经。他对当年慧远与陶渊明交往的故事很感兴趣。东林寺环境幽静，佛教香火的味道和做法事时的音乐令他感到舒服。在李白学着僧人晏坐不动时，他感到仿佛整个世界都可以纳入一个毛孔之中。只有冥冥中的一颗佛心，禅定之后，旷远的时间也仿佛停止不动了。李白的这个修炼真是达到了佛家相当深厚的水平。他晚年对佛教的修炼和他对道教的修炼一样深，可以说是佛道双修了。