徐光启接着再上书，请求用传教士来制定新历，皇帝再次同意，并于崇祯二年（1629）9月27日下旨，让耶稣会士参与历局的工作。皇帝给进入历局的龙华民和邓玉函发俸禄，并拨给制造天文仪器的作坊和经费。
徐光启并没有将历局完全交给西洋人，而是安排李之藻、王徵也进入历局，与龙华民和邓玉函一起工作。这样的中西搭配一方面有利于利用西方的先进知识，另一方面也有利于中国人学习这些知识，从而做到既使技术尽快落地，也加速中国人学会这些技术。
见《清朝柔远记》。
这时候的历局也并非只有一个，西洋人参与的被称为“西局”，而原来的大统历和伊斯兰历人员以及一支民间力量组成的被称为“东局”，二者是有竞争关系的。见《清朝柔远记》。
这项工作持续了几年。崇祯三年（1630），邓玉函和李之藻去世。崇祯六年，在中国推行西方科学最得力的徐光启去世。至此，参与西局工作的西洋人包括汤若望、罗雅谷等，徐光启死后的西局负责人是山东参政李天经。