司馬遷憑吊了帝舜後，從零陵郡坐船循湘江而下，船經過衡山時，他上岸參拜了火神祝融的廟宇。然後他到了長沙的羅縣，憑吊在汨羅江投水自盡的屈原，此地是汨水和羅水合流之處。
他坐在船上，欣賞兩岸的景色，想起了《楚辭》中屈原的詩句，他仿佛是與屈原一道同行。他舍舟登岸，買了一身楚人的衣服，身懷寶劍，在鄉間小路上獨行，不禁朗誦起屈原的詩句來：“餘幼好此奇服兮，年既老而不衰。帶長鋏之陸離兮，冠切雲之崔嵬。”
他後來寫了一篇《屈原賈生列傳》，文中寫道：我曾經讀屈原的詩句，因受感動而悲傷。後來我到長沙時，親眼看到了屈原自沉的汨羅江，我就更加痛苦而垂涕，真想和這個人會麵！
這篇列傳將兩個相隔一百四五十年的人——屈原和賈誼合並在一起寫，自有其寓意，因兩個人的才情氣質和遭遇有相似之處，司馬遷本人也將此二人當成自己的隔代知音。真是“悵望千秋一灑淚，相思百代不同時”。在屈原和賈誼的傳記的交接處，司馬遷寫道：“屈原投江後一百多年，漢朝的賈誼任長沙王太傅，渡湘江時，特地寫祭文投入江水，以吊唁屈原。”而司馬遷經過此地時，則同時吊唁屈原和賈誼。
屈原，名平，大約生於公元前343年，他是南方楚國的貴族，又是偉大的詩人，富有浪漫氣息，有《離騷》《天問》《招魂》《哀郢》等篇留傳至今，他二十五六歲時，就得到楚懷王重用，遇到國家大事，懷王都谘詢他的意見。任命他為三閭大夫，授予迎接賓客和應對諸侯的大權。
當時距離秦國統一天下隻有五六十年了，秦、楚、齊並稱為戰國七雄中最強國，國家間風行張儀的連橫說（勸說關東各國親近和依附強大的秦國）和蘇秦的合縱說（動員六國聯合起來抵抗秦國的侵略）。在楚國內部，有兩大政治勢力：親秦派和親齊派。前一派附和張儀的遊說，希望得到強秦的庇護，後一派主張楚國應結交齊國和其他諸侯，聯合抗秦。屈原作為文化人，仰慕齊魯的文明和聖賢，自然是親齊派，他視武力強大的秦國為虎狼之國。但由於秦國勢力強大，楚國的親秦派漸漸占了上風，屈原堅持反秦的立場，被懷王疏遠直到被罷官。
楚懷王其實是個昏君，秦國的間諜張儀欺騙他說，隻要楚國和齊國斷交，秦國就送六百裏地給楚國。楚懷王信以為真，馬上與齊國斷交，然後派使臣去秦國索取六百裏地。張儀竟然不認賬，說：“我張儀與楚王的約定是秦國獻六裏地給楚國，從沒有說過獻六百裏地。”秦國背信，秦、楚關係又緊張起來，屈原再度被起用，奉命出使齊國，此時他大約三十二歲。
但親秦派並沒有就此罷手，他們促成秦、楚兩國王室結成兒女親家，並且秦昭王邀請親家楚懷王到秦國去作客。屈原知道這消息，立即向楚懷王痛諫：“秦國是一個虎狼之國，千萬不能去！不然有去無回。”懷王大怒，將屈原放逐到漢水以北的偏僻地方，自己則帶著一個大使團奔向秦國，結果被軟禁在秦，直至病死。屈原在放逐地聽到懷王死於秦國而歸葬的消息，這時他約四十五歲。
楚懷王死於秦國，使得秦、楚絕交，屈原又有機會回朝任職了，可是不到三年，親秦派又控製了朝廷，懷王的後代頃襄王又與秦國結盟，屈原再一次遭到放逐。
司馬遷在汨羅江畔搜尋到一則有關屈原的口述曆史資料：一夥漁人告訴他，他們的祖輩中的一位曾親眼見到屈原的死亡經過。那是屈原最後一次遭放逐的七八年之後，一天，漁夫的高祖遇見一個已近六旬的人，顏色憔悴，形容枯槁，披著頭發，嘴裏還在吟詩呢！漁夫的高祖認出他是三閭大夫屈原，便問道：“三閭大夫，你為何落到如此模樣？”屈原說了許多令周圍的漁夫們都不懂的話，最後說：“舉世皆濁我獨清，眾人皆醉我獨醒。”隨即抱著一塊大石頭沉入江底。漁夫們想救他也來不及。隻在他遺留在岸邊的包袱裏尋到一篇寫在帛上的詩賦，拿給有學問的人看，才知道這是他的絕筆：《懷沙賦》。