至正二十八年（1368）闰七月，朱元璋部攻入大都，危素感到国破家亡,曾投井自杀,却被救出。虽然他是个汉人，可是从一而终的原则却高于民族分野。朱元璋听说此事，认为其人忠义可用，把他招来安排在自己身边做侍从文官。明洪武二年（1369），危素被任为翰林侍讲，与宋濂同修《元史》。朱元璋多次召见危素，询问元朝兴亡缘由，并令其撰写《皇陵碑文》。不久，危素被劾，罢官一年。后官复原职，兼弘文馆学士，并赐小车，免朝谒。太祖常赐酒宴与诸学士，并有诗词酬唱。危素呈诗虽在最后，往往独得太祖称赞，说危素“老成，有先忧之意”，此时，危素已70多岁。皇帝对危素的宠信，引起某些大臣的嫉妒，御史王著等屡进馋言，说危素是亡国之臣，不应重用，危素被谪居和州（今安徽和县），令守元臣余阙庙。五年，卒于和州含山县寓所，享年78岁，后归葬金溪高桥。学士宋濂为其撰墓志铭。

危素身经两个朝代，都曾任过大臣。但他是降臣，历代封建统治者出于忠君思想，对其并不放在重要位置上加以宣扬。《明史》和历代编纂的《抚州府志》和旧《金溪县志》，只将他放在“文苑”中予以介绍。其实，他在史学领域有其不可磨灭的贡献。宋、辽、金史本是危素执笔编纂，却被署名为元朝宰相脱脱主编，他成了次要人物。危素博学，善古文词。其诗歌创作在元末地位较高，影响较大。

他的诗气格雄伟，风骨遒劲，诗作收集在《云林集》2卷中。他的散文被誉为元代一大家，有文集《说学斋稿》4卷。清人王懋称其文“演迤澄泓，视之若平易，而实不可及”。此外，还有《尔雅略义》19卷，以及《草庐年谱》、《元海运记》等。在《太和正音谱》中有《危太仆**花》杂剧1本，王国维疑为危素所撰。他还精于书法，其书写的片纸只字，人们都爱珍藏，是元代颇具代表的书法家。代表作有朱元璋《御制皇陵碑》、《跋陆柬之书文赋》、《义门王氏先茔碑》、《蒲城王氏祠堂碑铭》、《陈氏方寸楼记楷书卷》等。其中，《义门王氏先茔碑》原位于陕西省蒲城县上王乡，元代至正十五年（1355年）立，记录了五代时期就以“孝义名于乡里”的东苇村王氏家族变迁与行孝并被朝廷表彰的历史，由“一代宗师”欧阳玄撰文，赵期颐篆额，危素书石。该碑已失，但文被四库全书收录。《蒲城王氏祠堂碑铭》原位于陕西省蒲城县上王乡，元代立，记录了东苇村王氏家族爱国重教、乐善好施、躬行礼仪和人才辈出的历史，也系欧阳玄撰文，赵期颐篆额，危素隶书。该碑现藏蒲城博物馆，也被四库全书收录。