李廣命令手下騎兵散開分兩翼包圍過去，自己搭弓射箭射死了兩個，活捉了一個。一問，果然是匈奴的射雕手。他們剛把這位匈奴射雕獵手捆好，上馬準備回軍營，遠遠望見有幾千名匈奴騎兵衝過來。
匈奴兵望見漢軍這100多名騎兵，以為是漢軍派來誘騙他們中計的疑兵，都大吃一驚，立刻上山擺開陣勢，準備迎戰。
李廣手下的騎兵，不少人膽戰心驚，想要飛快逃回漢營。李廣對他們說：“我們離開漢營幾十裏，現在這100多人馬往回跑不遠，匈奴兵就會馬上追過來。現在我們停下來，匈奴兵一定認為我們是主力部隊派來誘騙他們中計的，一定不敢來攻擊我們。”
接著，李廣向手下騎兵發令說：“前進！”一直前進到了離匈奴陣地約有兩裏路的地方才停了下來。然後又發令一齊下馬，把馬鞍全卸掉。
這時，騎兵們發急了，說：“敵人這麼多，而且距離我們這麼近，萬一情況緊急，又怎麼辦呢？”
李廣說：“敵人以為我們會逃走，現在我們下了馬，卸了鞍，表示不走，擺出讓他們追的架勢，他們更加相信我們是疑兵。”
果然，匈奴兵一動也不動地觀望著。
匈奴陣地上，有一個騎白馬的軍官，走出來監護他們的隊伍。李廣看見了，立刻上馬同10多名騎兵飛奔過去，一箭把他射死。然後再回到自己隊伍中卸下馬鞍，叫士兵們都把馬放了，躺下來休息。
這時，恰巧天快黑了，匈奴兵始終捉摸不定，不敢前來攻擊。到了半夜，匈奴兵認為漢軍就埋伏在附近不敢前進，連夜撤走了。天亮後，李廣才帶著100多名騎兵安全地撤回漢營。
這次遭遇戰中，李廣體現了其臨危不亂而且善於應變的良好品質。士兵們都傳頌李廣的冷靜、機智。
至漢武帝劉徹即位，眾臣認為李廣是名勇將，漢武帝於是調任李廣任未央宮的衛尉。這時大將程不識任長樂宮衛尉，他倆從前都以邊郡太守的身份統領軍隊，卻有截然不同的帶兵方法。
程不識以嚴格治軍而聞名，他注重部隊的編製、隊列和陣式，晚上敲刁鬥巡邏，軍中事務繁瑣。士兵們苦於程不識太嚴，都喜歡跟隨李廣作戰。
公元前129年，匈奴又一次興兵南下，前鋒直指上穀。漢軍四路出擊：車騎將軍衛青直出上穀；騎將軍公孫敖從代郡出兵；輕車將軍公孫賀從雲中出兵；李廣任驍騎將軍，率軍出雁門關。四路將領各率1萬名騎兵。
這一次，由於匈奴兵多勢盛，漢軍出師不利。李廣終因寡不敵眾，在受傷的情況下被俘。
匈奴主一直就聽說李廣本領高，是個人才，命令部下說：“捉到李廣，一定要活的給我送來。”匈奴兵把李廣射成重傷，就讓他躺在一張網裏，掛在並排的兩匹馬中間抬著走。
李廣一路裝死，走了10多裏，偷眼看見旁邊有個年輕的胡人騎著一匹好馬，馬上要從身邊走過。這時，隻見李廣縱身一跳，跳到那青年的馬上奪了弓箭，把那青年推下馬去，快馬加鞭，向南飛跑。
匈奴反應過來後，派了幾百名騎兵追李廣一個人。李廣一麵忍著傷痛飛跑，一麵取出那青年的弓箭，轉身射殺快追上來的匈奴兵，最後終於脫險，收集餘部回到了京師。
李廣展現出的驚人騎射技術，給匈奴人留下深刻的印象，這正是匈奴稱其為“漢之飛將軍”的由來。
李廣單騎脫險後，匈奴仍然屢屢進犯，這一次他們攻入遼西，擊敗了屯兵漁陽的韓安國。於是漢武帝召李廣，封他為右北平太守。匈奴聽說“飛將軍”李廣在那裏駐守，好幾年不敢入侵右北平那一帶地區。
公元前121年，李廣以郎中令身份率4000名騎兵從右北平出塞，與博望侯張騫的部隊一起出征匈奴。李廣部隊前進了數百裏，突然被匈奴左賢王帶領的4萬名騎兵包圍。李廣的士兵們都非常害怕，李廣就派自己的兒子李敢先入敵陣探察敵情。
李廣率幾十名騎兵，衝入敵陣，直貫匈奴重圍，抄出敵人的兩翼而回。回來後向李廣報告說：“匈奴兵很容易對付。”李廣的軍士聽了才安定下來。
李廣布成圓形陣勢麵向四外抗敵。匈奴猛攻漢軍，箭如雨下，漢兵死傷過半，箭也快射光了。李廣就命令士兵把弓拉滿不要發射，他手持強弩“大黃”射殺匈奴裨將多人，匈奴兵將大為驚恐，漸漸散開。
這時天色已晚，漢官兵都很害怕，但李廣卻意氣自如，更加致力於整飭軍隊。軍中官兵從此都非常佩服李廣的勇氣。
第二天，李廣又和敵兵奮戰。正在這時，博望侯張騫的救兵趕到，解除了匈奴之圍。
公元前119年，漢武帝命令大將軍衛青與驃騎將軍霍去病深入漠北打擊匈奴，以徹底根除匈奴若幹年來的侵擾。這是漢代朝廷對匈奴采取的最大一次軍事行動，規模空前。
李廣多次請求隨軍出征，漢武帝認為他年老未被啟用。後來漢武帝終於任命其為前將軍，隨衛青出征，但暗地裏囑咐衛青不要讓李廣與匈奴單於正麵對陣。
漢軍出塞後，李廣希望作為先鋒正麵對抗單於，衛青不接受他的請求，命令長史下道文書，讓李廣趕快到所在部隊去，照文書說的辦。
李廣內心極其惱怒地回到營中，他沒有向衛青告辭就領兵與右將軍會合從東路出發了。結果部隊因無向導而迷失了道路落在大將軍後麵，耽誤了約定的軍期。
在這次大規模的漠北之戰中，衛青創造性地運用車騎協同的新戰術，命令部隊以武剛車“自環為營”，以防止匈奴騎兵的突然襲擊，而令5000名騎兵出擊匈奴。最後取得輝煌戰果，從根本上打擊了匈奴的軍事力量。
部隊勝利會師後，由於要向漢武帝彙報此戰的經過，衛青派長史拿了幹糧酒食送給李廣，順便問起李廣等迷路的情況。李廣誤了軍期，要被上報，一時羞愧難當，當著長史的麵拔刀自刎。
李廣部下從將軍到軍士、大夫一軍皆哭。百姓聞之，無論認識與不認識他的男女老幼，皆為之流淚。
李廣愛兵如子，凡事能身先士卒。行軍遇到缺水斷食之時，見水，見食，士兵不全喝到水，他不近水邊；士兵不全吃遍，他不嚐飯食。對士兵寬緩不苛，這就使得士兵甘願為他出死力。
李廣為抗擊匈奴，英勇殺敵，報效國家，為保衛邊疆安全，立下了汗馬功勞，而且機智勇敢，與士兵同甘共苦。他幾乎一生都奔馳在北國邊疆戰場上，不愧是一位充滿報國熱情的名將。