岳阳楼的兴废，在元代见诸史料的甚少。从岳阳楼诗词中发现，元初，岳州路达鲁花赤李应春曾修葺过岳阳楼。他的《岳阳楼新成呈同官》曰：“是非莫问君与民，楼新自觉光景新。”同僚吴灼也吟出《和李恕斋》诗说：“昔贤寄忧君与民，突兀又见轮焕新”“公从何处骑鲸来，贲饰湖山灿奎璧”诸句，称赞李恕斋（李应春）的修楼之举。李应春修楼的具体时间无记载，据明隆庆《岳州府志·秩官表》载，李应春在元至元年间（1264—1294）为岳州路达鲁花赤，而主持重修岳阳楼理应在至元年间。又据张经撰《岳阳楼诗并序》说：“巴陵形胜甲天下，郡治西南有楼曰岳阳，尽得巴陵之胜。至元丙戌（1286），余以监察御史按临长沙，道出巴陵。凡一往返，不暇一登。甲午（ 1294）夏，备员湖北宪司分司于辰，始得以酬平昔之志。噫，湖山如此造物者何其靳邪？因留数语，以志岁月云。”这表明岳阳楼在至元二十三年（1286）是有楼可登的，只是“不暇一登”，从而推断出李应春重修岳阳楼是在至元二十三年以前的近10年时间内。

    至元二十九年（1292）和元贞二年（1296），岳州遭到特大洪水灾害，“岳阳楼亦将颓塌”。史料虽查不到大修，但元统二年（1334）任中书参知政事的许有壬，在其任职后不久南游至此，作有《登岳阳楼写怀》诗曰：

    半空轮奂壮巴丘，消得骚人一系舟。

    云气远携湘雨至，湖光寒入蜀川流。

    江山信美非吾土，天地无穷有此楼。

    三十四年如梦过，可怜黄发赋重游。

    这诗说明不仅有岳阳楼，而且高大壮观。

    隆庆《岳州府志》载：“元顺帝至正十一年（1351），岳州门忽自倒，柱脚向天。”岳阳楼在西门上，岳州门坍塌了，柱脚朝天，理应其楼遭受破坏，但不见文字记载修葺。

    元代岳阳楼修成什么样子？《岳阳楼集上编·诗》留下名诗27首之多，勾勒了岳阳楼的影子。著名画家夏永作《岳阳楼图》，为当时岳阳楼的真实写照，说明岳阳楼保持和继承了前代的建筑艺术风格。