1920年春天，李四光受北京大学校长蔡元培先生的聘请，到北大地质系任教授，他上任的第一天，蔡元培校长和几位教授，在理学院办公室迎接他。这是一位刚过30岁的人，身穿一件旧的蓝色西服，身材高大，举止文雅，大大的眼睛炯炯有神，高高的鼻梁和梳得很规整的头发，显得胸有成竹和一丝不苟。但是，在蔡校长和同事们看来，已经小有名气的李先生，却穿得太随便了。
李四光在北大地质系期间，先主讲岩石学，后来任北大地质系主任。有一次，国民党政府的外交部打电话给北大理工学院（即二院）说：有一位英国学者要来参观理工学院，希望派一位知名度高的教授，解释理工学院各系的情况。通知转到李四光这里，他决定自己出面向英国学者作介绍。由于李四光留学期间，在国外屡见洋人看不起中国人的事件，在他心里仍然燃烧着民族自尊、自信之火。所以，他完全用中文来讲解。其实，李四光的英语、日语、法语、德语都很好。甚至他的著作，即在伦敦出版的《中国地质学》的书稿也是用英文写成的。现在书架上的中文版，还是新中国成立后根据英文版本翻译过来的。
那位英国学者看见李四光穿的是一身旧西装，不像是个教授，就用大为不满的口气对翻译说道：
“我要一个教授陪我，最好直接用英语说话。”
翻译转过身来对李四光说：“是不是我们明天再来？可是要请一位能说英语的教授来陪。”
李四光回答说：“明天也是我。”
后来，那位英国学者知道李四光就是教授，而且是系主任，他不得不当场表示抱歉。
李四光的课堂教学也很认真，同样充满了民族情感。有一位学生口称李先生为Mr。Li，李四光听了很不高兴，生气地说：
“你叫我狗也好，猫也好，不要叫我米斯脱李了。”可见李四光在那个半殖民地时代，是十分痛恶这些风气的。那时北京大学葛利普讲“地球与生物之进化”，请李先生翻译，却被他拒绝了，这也是李先生民族自尊思想的一种表现。
李四光在生活上是很简朴的，往常穿的是一件蓝色的，其实是已褪色的旧西服。很多教授上下班都是坐人力包车，而他却常骑自行车，甚至裤子破了，也照样穿，而且很不在乎，好像不知道裤子破了似的。所以，学生们背着他风趣地叫他“破裤子先生”。就连看大门的老王头也说：这位李先生真特别，一条西装裤子都穿破了，也不换条新的，怪不得学生们背后称他“破裤子先生”呢！
李四光的爱情和婚姻，也显示出浪漫的色彩。那是1920年，我国一些地区发生了严重自然灾害，很多学生和教授自动救灾募捐，举办义务演出。李四光的节目是小提琴独奏，可是没有人伴奏。经朋友介绍，把参加钢琴演奏的北京女师大附中的音乐教师许淑彬请来，作钢琴伴奏。在台上他们二人配合非常默契，小提琴拉得旋律优美，手法娴熟，娓娓动听；钢琴伴奏十分得体，主宾鲜明，把小提琴烘托得恰到好处。场下一片掌声，演出成功了。
成功的演出，也正是他们初恋的开始。李四光每个星期写一封信给许淑彬，内容主要是把他带领学生做野外工作的情况，写成几首诗寄给许女士。这些诗，许淑彬一直保存着，直到抗日战争中才不幸流失了。
以琴声为媒介的李四光和许淑彬女士，1923年1月14日结婚了。
李四光同许淑彬的婚礼是由北大校长蔡元培先生主持的。婚礼在一间租来的小房子里举行，仪式很简单，只有一些熟识的朋友参加，大家一起吃了一顿便饭，就算了事。在当时的知识界，只举行这么简单的婚礼实属少见。因为李四光的父亲和许淑彬的母亲在他们结婚前后相继离世，给他们带来了太多的悲痛。
李四光对于小提琴是很有感情的，他在英国留学时就很喜欢拉小提琴，回国后也经常练习，这是他一天劳累后最好的休息，据1996年1月15日《少年文史报》披露，我国第一首小提琴曲作者，竟是这位地质学家李四光先生。文载：
“近年经过考证，发现中国第一首小提琴曲的作曲者是李仲揆，即是我国著名的地质学家李四光（1889—1971）。他1920年在巴黎写过一首名为《行路难》的小提琴独奏曲。现在这首乐曲的五线谱手稿藏于上海音乐学院图书馆，是该学院中国现代音乐史教授陈聆群发现的。”
1990年3月，陈聆群教授为编纂出版我国音乐教育家萧友梅文集，专程到北京去探望萧友梅的侄女萧淑娴。萧淑娴告诉他：李四光曾作过一曲，交给了萧友梅。萧淑娴叮嘱陈教授：“可在二叔（即萧友梅）的遗物中找。”陈教授回沪后，在一包学生的文稿中发现了这一遗物。五线谱眉端工工整整地写着曲名《行路难》（1920年作于巴黎）作者是仲揆。
“上海音乐学院作曲系教授陈钢，曾捧着《行路难》原稿仔细研究，发现全曲有头有尾，层次清晰，中间还有转调。陈钢教授认为最可贵的是乐曲立意深邃。为什么地质学家李四光会写出中国第一首小提琴曲呢？据有关资料记载，李四光少年时就喜欢音乐，小提琴拉得不错。”
李四光同许淑彬结婚后，于同年10月31日喜得一千金，取名熙芝，大名李林。李四光很喜欢女儿李林，他常常把李林抱在怀里，在一块板子上面铺着稿纸，写文章，做到两不耽误。
