從司馬遷被任命為中書令以後，我們能看到的有關他生平的資料，隻有他五十五歲時寫給朋友的一封信。這就是《報任安書》。這封信寫來蕩氣回腸，極為感人，千古以來為人們所傳頌，是研究司馬遷的不可或缺的資料。郭沫若先生根據這封書信寫了曆史小說《司馬遷發憤》。這封信是比《太史公自序》更加富於情感的自序，也等於是把他畢生忍受著痛苦和無限的憤恨抒發了出來。在這封信裏麵他詳細地申訴了自己對李陵事件的看法，以及接受宮刑前後的心態。最後，他還鄭重宣布《史記》一百三十篇已經完成了，但是他會把那些書簡藏之名山。至於藏在哪兒，他也沒有告訴任安。
司馬遷寫的原信較長，下麵選擇信中的主要意思，用白話文表述出來：
少卿兄：
前次您給我寫信，教我慎於接物，效法古賢，引薦人才，替正直的人說話，語氣那麼誠懇，好像怨我庸碌無為，與俗人一般見識。我豈敢如此啊！
現在，您遭遇了意外的不幸，生命隻剩下很短的時間了；我怕再也沒機會跟您交談……
最痛苦的事，是因傷心而心碎；最醜惡的事，是侮辱自己的祖宗；最令人輕蔑的事，是一個人受到閹割。受過腐刑的人有很多，也不是現在才有，但他們自古就被人厭惡……即使是個卑賤小人，說起自己受閹割的事也會感到羞恥，何況慷慨激昂的大丈夫！現在我已經成了這個樣子，即使朝中再沒有人才，也輪不到我這個刀鋸下的廢物去推薦豪傑呀！唉，我還能做什麼呢？
皇上因為先父的緣故，讓我繼續擔任太史令。為了無愧於這個職務，我謝絕客人來訪，不為家庭經營產業，日日夜夜隻想著一件事：怎樣竭盡全力為朝廷作貢獻，爭取皇上的信任。誰知命運中卻有意想不到的狂風巨浪。
我與李陵，雖然都在朝中，但他是武官，我是文士，從來沒有交情可說，但我敬佩他的為人……他和單於交戰後，使者來報功，大臣公卿都向皇上祝捷。過了幾天，敗訊傳來，大臣公卿就說他的壞話了。皇上為他的事很不痛快，因此我說了幾句寬慰皇上的話，分析李陵失敗的原因是矢盡援絕，無可奈何，他對漢朝還是忠心耿耿的。結果呢，一片拳拳之心沒有得到好的報償，卻被下獄，判了誣罔大罪。麵臨死刑，家貧無錢贖死。這時候，平素交往的人中沒有一個出來援救，最親密的朋友也不為我說一句話，都唯恐受連累，皇上左右近侍也沒一個仗義執言的。身陷幽室鐵窗，麵對酷吏獄卒，我向誰呼救？
李陵一家人終於全部遭到誅戮，固然慘不可言。我身受腐刑之後離不開蠶室，也夠淒慘的！坦率地說，我擔任這個太史令的官職，幹的是編寫史書和製定曆法的差使，地位接近那些占卜的巫師和管祭祀的道士，本來就是供皇上作弄和驅使的，一般人士也看不起我們。如果我就刑赴死，對滿朝的文武大員來說，隻不過損失了九牛一毛，跟踩死了一隻螞蟻沒有什麼區別。別人或許還會罵我罪該萬死呢！
人固有一死，有的死重於泰山，有的死輕如鴻毛，全在於是否死得其所。因腐刑而死，顯然是等而下之了！這樣死去比鴻毛還要輕好多倍。猛虎占山為王，陷入陷阱，也不得不搖尾乞憐，這是因為處境改變的緣故。人在獄中，見到獄吏就磕頭求饒，見到獄卒就心跳個不停，害怕極了，勢所難免呀！
我所以要在屈辱中活下去，是因為我的使命還沒有完成，還沒有為後世留下點有價值的東西。古往今來，大富大貴者人死名滅，隻有卓越的人才得以風流萬世。周公作《周易》，孔子作《春秋》，屈原作《離騷》，都是聖賢發憤才創作，他們心中有鬱結，才追往思來，寄大誌於書中。我也一樣，雖然受辱，卻一直在盡我所能，將從古至今的曆史編纂成一部書，並總結各代成敗興衰的原因。現在已經理順歸納為表十篇、本紀十二篇、書八篇、世家三十篇、列傳七十篇，總共一百三十篇。我想通過這些文字，探究天地間的規律，研究古往今來的變化，表達出自己獨立的見解！我當時甘願忍受酷刑，而苟延殘喘地活下來，就是因為這部書還沒有寫完。如果我寫成的著作能保存下來，流傳給那些能夠理解我的人，就是對我的最大安慰了。即使再被殺一萬次，我也絕不後悔……
《報任安書》問世後，司馬遷也消失了。有一種說法是，司馬遷的這封信落到了漢武帝的手裏，當時任安已經腰斬。漢武帝看到信中隨處流露出的對自己的不滿，一氣之下，將司馬遷也給腰斬了。