Năm 1175, khi vua Lý Cao Tông mới 2 tuổi, nạn trộm cắp hoành hành, giặc ngoại bang âm mưu xâm lấn biên cương, đất nước lâm nguy. Triều đình xuống chiếu cầu người hiền tài giúp nước. Ngô Lý Tín chiêu mộ 30 tuấn kiệt của làng Cẩm Khê ngày đêm luyện võ, rồi lên kinh đô ứng dự và được chiêu mộ. Quân của ông đánh đâu thắng đó. Ông được vua phong làm Thượng tướng quân. Năm 1182, vị tướng tài ba này đem quân thủy bộ đi dẹp phiến loạn và đánh cướp biển. Năm 1183, ông được nhà vua giao cho làm Đốc tướng đi đánh giặc Ai Lao xâm phạm biên cương. Đắc thắng trở về, ông được thăng làm Thái phó, một trong 3 hàng tam công, trụ cột triều Lý gồm: Thái sư, Thái phó, Thái bảo. Nhân dân thường gọi ông là Tín Công. Tới năm 1188, Thái sư Đỗ Thuận An mất, Thái phó Ngô Lý Tín được cử làm Phụ chính để giúp vua thi hành chính sách cai quản đất nước.