江西万璟受魏忠贤陷害惨死，钱士升破产以恤其家，为东林党人所推崇。崇祯元年(1628)起用为少詹事，主管南京翰林院，总裁《实录》。次年，值业师钱龙锡被捕，即告病归里。崇祯四年为南京礼部右侍郎，代理尚书职务。任内奉旨祭告皇陵，见土地多荒芜，上疏建议减旧欠，招流亡，广开垦。崇祯六年九月，召拜礼部尚书兼东阁大学士，参预机务。次年二月，进为太子太保、文渊阁大学士，参与筹划国家大事。曾连续提请停事例，罢鼓铸，严惩赃吏，停止遣官督催新旧饷等事，思宗悉听从，责成抚按操办。其时庄烈帝(即明思宗崇祯)操切(操切亦即急于求成)，东阁大学士温体仁又以刻薄佐助，上下嚣然。士升因撰“宽、简、虚、平”《四箴》以献，主张“宽以御众，简以临下，虚以宅心，平以出政”。大指讥切时政，深中时病(建议切中时弊)，以此失帝意，明思宗虽然采纳其言，渐不满，心殊不悦。以“沽名”为罪，引罪乞休。不久，武生李琎请求推行搜刮江南富民的籍没法，士升以为“此横议动摇人心”，拟旨下刑部提问李琎，思宗不许。士升抗疏力辩，并以去就相争，触犯思宗，于崇祯九年四月称病求归，致仕归乡，在嘉善东门外景德讲寺大悲阁之西，营建放下庵，以更雨堂作祠堂，并捐祠田120亩。1644年甲申变后，与嘉兴知府钟鼎臣、给事中马嘉植、翰林屠象美等举兵反清，事败，削发为头陀。士升精研易学，病危时，犹有“易学垂成，遽尔永诀”之语。