單於大為嘉歎，愈欲降武，竟將武幽置大窖中，不給飲食。天適雨雪，武齧雪嚼旃，數日不死。第四次死中遇生。單於疑為神助，乃徙武置北海上，使他牧羝。羝係牡羊，向不產乳，單於卻說是羝羊乳子，方許釋歸。又將常惠等分置他處，使不相見。可憐武寂處窮荒，隻有羝羊作伴，掘野鼠，覓草實，作為食物，生死置諸度外，但把漢節持著，與同臥起，一年複一年，幾不知有人世間了。這是生死交關的第五次。
武帝自遣發蘇武後，多日不見複報，料知匈奴必有變卦。及探聞消息，遂命貳師將軍李廣利，領兵三萬，往擊匈奴。廣利出至酒泉，與匈奴右賢王相遇，兩下交戰，廣利獲勝，斬首萬餘級，便即回軍。右賢王不甘敗衄，自去招集大隊，來追廣利。廣利行至半途，即被胡騎追及，四麵圍住。漢兵衝突不出，更且糧草將盡，又饑又急，惶恐異常。還是假司馬趙充國，發憤為雄，獨率壯士百餘人，披甲操戈，首先突圍，好容易殺開血路，衝出圈外，廣利趁勢麾兵，隨後殺出，方得馳歸。這場惡戰，漢兵十死六七，充國身受二十餘創，幸得不死。廣利回都奏報，有詔召見充國，由武帝驗視傷痕，尚是血跡未幹，禁不住感歎多時，當即拜為中郎。充國係隴西上人，表字翁孫，讀書好武，少具大誌。這番是發軔初基，下文再有表現。也是特筆。
武帝因北伐無功，再遣因將軍公孫敖出西河，因是匈奴地名。與強弩都尉路博德，約會涿邪山，兩軍東西遊弋，亦無所得。侍中李陵，係李廣孫，為李當戶遺腹子，少年有力，愛人下士，頗得重名。武帝說他綽有祖風，授騎都尉，使率楚兵五千人，習射酒泉張掖，備禦匈奴。至李廣利出兵酒泉，詔令陵監督輜重，隨軍北進。陵乘便入朝，叩頭自請道：“臣部下皆荊楚兵，力能扼虎，射必命中，情願自當一隊，分擊匈奴。”武帝作色道：“汝不願屬貳師麼？我發卒已多，無騎給汝。”陵奮然道：“臣願用少擊眾，無需騎兵，但得步卒五千人，便可直入虜庭！”太藐視匈奴。武帝乃許陵自募壯士，定期出發，且命路博德半路接應。博德資望，本出陵上，不願為陵後距，因奏稱現當秋令，匈奴馬肥，未可輕戰，不如使陵緩進，待至明春，出兵未遲。武帝覽奏。還疑陵自悔前言，陰教博德代為勸阻，乃將原奏擱起，不肯依議。適趙破奴從匈奴逃歸，報稱胡人入侵西河，武帝遂令博德往守西河要道，另遣陵赴東浚稽山，偵察寇蹤。時逢九月，塞外草衰，李陵率同步卒五千人，出遮虜障，障即戍堡等類。直至東浚稽山，紮駐龍勒水上。途中未遇一敵，不過將山川形勢，展覽一周，繪圖加說，使騎士陳步樂，馳驛奏聞。步樂見了武帝，將圖呈上，且言陵能得誌。武帝頗喜得人，並拜步樂為郎，不料過了旬餘，竟有警耗傳來，謂陵已敗沒胡中。
原來陵遣歸步樂，亦擬還軍，偏匈奴發兵三萬，前來攻陵。陵急據險立營，先率弓箭手射住敵陣，千弩齊發，匈奴前驅，多半倒斃。陵驅兵殺出，擊退虜眾，斬首數千級，方收兵南還。不意匈奴主且侯單於，複召集左右賢王，征兵八萬騎追陵。陵且戰且走，大小至數百回合，斫死虜眾三千名。匈奴自恃兵眾，相隨不舍，陵引兵至大澤中，地多葭葦，被匈奴兵從後縱火，四蹙陵兵。陵索性教兵士先燒葭葦，免得延燃，慢慢兒拔出大澤，南走山下。且侯單於，親自趕來，立馬山上，遣子攻陵。陵拚死再戰，步鬥林木間，又殺敵數千人，且發連臂弓射單於。單於驚走，顧語左右道：“這是漢朝精兵，連戰不疲，日夕引我南下，莫非另有埋伏不成？”左右謂我兵數萬，追擊漢兵數千，若不能複滅，益令漢人輕視。況前途尚多山穀，待見有平原，仍不能勝，方可回兵。單於乃複領兵追趕。陵再接再厲，殺傷相當，適有軍侯管敢，被校尉笞責，竟去投降匈奴，報稱漢兵並無後援，矢亦將盡，隻有李將軍麾下，及校尉韓延年部曲八百人，臨陣無前，旗分黃白二色，若用精騎馳射，必破無疑。漢奸可恨，殺有餘辜。單於本思退還，聽了敢言，乃選得銳騎數千，各持弓矢，繞出漢兵前麵，遮道擊射。並齊聲大呼道：“李陵韓延年速降！”陵正入穀中，胡騎滿布山上，四麵注射，箭如雨下。陵與延年驅軍急走，見後麵胡騎力追，隻好發箭還射，且射且行。將到汗山，五十萬箭射盡，敵尚未退。陵不禁太息道：“敗了！死了！”乃檢點士卒，尚有三千餘人，惟手中各剩空弓，如何拒敵？隨軍尚有許多車輛，索性砍破車輪，截取車軸，充作兵器。此外惟有短刀，並皆執著，奔入汗山穀。胡騎又複追到，上山擲石，堵住前麵穀口。天色已晚，漢兵多被擊死，不能前進，隻好在穀中暫駐。陵穿著便衣，孑身出望，不令左右隨行，慨然語道：“大丈夫當單身往取單於！”話雖如此，但一出營外，便見前後上下，統是敵帳，自知無從殺出，返身長歎道：“此番真要敗死了！”實是自來尋禍。旁有將吏進言道：“將軍用少擊眾，威震匈奴，目下天命不遂，何妨暫尋生路，將來總可望歸。試想浞野侯為虜所得，近日逃歸，天子仍然寬待，何況將軍？”陵搖手道：“君且勿言，我若不死，如何得為壯士呢！”意原不錯。乃命盡斬旌旗，及所有珍寶，掘埋地中。複召集軍吏道：“我軍若各得數十箭，尚可脫圍，今手無兵器，如何再戰？一到天明，恐皆被縛了！現惟各自逃生，或得歸見天子，詳報軍情。”說著，令每人各帶幹糧二升，冰一片，借禦饑渴，各走各路，期至遮盧障相會。軍吏等奉令散去，待到夜半，陵命擊鼓拔營，鼓忽不鳴。陵上馬當先，韓延年在後隨著，冒死殺出穀口，部兵多散。行及裏許，複被胡騎追及，環繞數匝。延年血戰而亡，陵顧部下隻十餘人，不由得向南泣說道：“無麵目見陛下了！”說罷，竟下馬投降匈奴。錯了，錯了！如何對得住韓延年？部兵大半覆沒，隻剩四百餘人，入塞報知邊吏。