遣他将押送辎重随同李广利出发。
李广利领兵由酒泉出塞，击右贤王于天山，斩首万余级，奏凯而回。右贤王不甘失败，自去招集大队来追广利。广利行至半途即被胡骑追及，四面围住。李广利率众左冲右突不能得出。又兼军中粮食已尽，匈奴四面急攻，士卒远来饥困抵敌不住，死伤十之六七。正在危急之际，假司马赵充国独率壮士百余人，披甲操戈首先突围，但见胡骑密布有如蜂屯蚁聚，充国大呼陷阵，向矛戟林中横冲直撞，如人无人之境。胡兵挡着便死只得退避，充国杀开一条血路冲出圈外。广利趁势麾兵随后杀出。这场恶战，充国身受二十余创幸得不死。广利回都奏报，有诏召见充国，武帝验视伤痕血迹未干，禁不住慨叹多时，当即拜为中郎。
却说李陵率同步卒五千人出遮虏障，直至东浚稽山，一路未遇胡兵，正待班师，忽报单于大队人马约有三万到来。李陵就两山之间结下营盘，外用大车环绕，以防敌兵冲突。自率士卒出营排成阵势。单于望见汉兵甚少，指挥胡骑来扑汉营。李陵坚守不动，等到敌兵将近时，只听得一声鼓响，汉军中千弩齐发，箭如飞蝗一般，前队胡兵应弦而倒，后面立脚不住，一齐退走上山，李陵率众掩杀一阵，胡兵死者数千人。
且鞮侯单于见战不过李陵，急遣人要求左右贤王发兵助战。左右贤王立即即发兵到来，一共八万余骑。
李陵见胡骑众多势难相持，于是且战且走向南而行。单于率众从后追赶，汉兵行了数日到一山谷中，胡兵赶到，汉兵奋勇抵敌各有死伤。李陵传令士卒受三伤者载以车辇，受两伤者推运车辆，受一伤者持兵战斗，彼此苦战。至夜俱各歇息，李陵回营对部下道：“吾军鼓声不起是何何故？莫非军中藏有妇女？”遂亲自查搜，果在大车之中搜出许多妇女。李陵究问来由，乃是关东盗贼妻女发遣到边，边军占据为妻，此次出征随带同行。今被李陵搜得，一剑一个尽行斩首。士卒见了大惊失色，但因私带妇女违犯军令，自己不遭责罚已是便宜，谁敢开口拦阻，只有暗自痛惜，各将尸首掩埋。
到了次日又与匈奴交战，汉兵人人死心塌地勇气百倍，阵斩敌首三千余级。匈奴大败回报单于，单于自恃兵多尚不肯舍，仍然催兵追赶。
李陵杀败追骑，引兵向东南而行，行经四五日到了一个大湖，湖中遍是葭苇。时值隆冬北风大作，单于令部下顺风放火欲烧汉兵。李陵教兵士放火先烧免得延烧。一路行过大湖南至山下。单于引兵占住山上来攻汉兵。李陵望见单于亲在山上督战，下