匈奴骑兵遂继续对李陵军发起进攻，两军一日战数十次，汉军又伤杀匈奴两千余人。虽然匈奴人一时攻不进汉军阵营，但汉军也无法突破匈奴人的重重包围。双方僵持不下时，且鞮侯心生怯意，准备撤军。正在这个关键的时候，李陵的心腹侍从管敢偷偷出营，投降了匈奴。
原来管敢早知道士卒在军中藏有妇人，其中一名女子更是他的相好。妇人们被李陵发现斩杀后，他怀疑是校尉韩延年偷偷告了状。汉军中马匹极少，只有诸将和李陵的亲信侍从有马，正好韩延年来找管敢，命他率侦骑出山谷查探敌情。管敢心中不满，当众顶撞了韩延年，不肯奉命。韩延年遂命士卒捉住管敢执行军法，当众打了他二十鞭。管敢愤怒难耐，居然出谷投降了匈奴，并泄露了机密军情，告诉且鞮侯单于道：“李陵军没有后援，箭矢也快用完了，只剩下李将军及成安侯韩延年麾下各八百人还能作战。单于只要派出精锐骑兵，用羽箭突击，就能一举攻破他们。”
且鞮侯单于大喜过望，派出数千锐骑，各持强弓，绕到汉军前面，堵住了道路。李陵率部众拼死力战，最终箭矢用尽。
汉军与匈奴作战，并非士卒比匈奴人更骁勇善战，主要是靠兵器上的优势。匈奴人不懂炼铁，兵器多是铜器，远远不及汉军铁器锋锐。尤其汉军强弩便于远距离攻击，能够有效地遏制匈奴骑兵。李陵以五千步兵抵抗匈奴八万骑兵，时间长达八天之久几乎每战必胜，这其中除了李陵善于用兵的原因外，主要还是要归功于汉军携带的强弩。然而箭矢一旦耗尽，汉军就再也无力抑制匈奴骑兵的反复冲锋，李陵一军最终被逼入峡谷中。
尘土飞扬，烟云相连。一场天昏地暗的短兵交接后，山谷中尸山血海，双方士兵的尸体及马匹混杂在一起。有些死者的神态看起来只是刚刚入睡，有些却肢体残缺，甚至连头也没有。
匈奴军虽然暂时退出山谷，却居高临下从山上投下礌石，截断了汉军退路，并且大叫道：“李陵、韩延年快快投降！”
汉军被困在谷中，伤亡惨重，进退不得，只能束手待毙。
李陵神色复杂地看着阵亡的部属的尸首，既有骄傲，也有厌恶，还有点愧疚。
这是他李陵的过错么？若是天子肯拨给他几千骑兵，若是强弩都尉路博德肯如约来接应，若不是孤身奋战，他无论如何都不会陷入绝境，士卒们也可以活着回去的。可如果不是他在天子面前夸下海口，声称能以五千步兵横扫匈奴王庭，这些士卒也许不必死的。他们还年轻，还有机会回去家乡与家人团聚，还要娶妻生子。而现在，他们全变成了冰冷的尸体。
夜色悄然降临了，像黑烟一般，在山谷中弥漫，山峦逐渐变成了黑糊糊的轮廓，一钩残月升起在天边。深秋的深夜，如寒水一般凄凉。
李陵矛盾交织，时而拔剑起舞，意气激昂，时而俯首叹息，神情沮丧。直到深夜，他依旧未卸下铠甲，徘徊在营帐外。营地中的汉军看见自己的主帅露出少有的沉重悲哀表情，也就肃静无言，整片山谷的气氛变得庄严肃穆。
校尉李绪劝道：“将军能用少击众，威震匈奴。虽然眼下天命不遂，不妨暂寻生路，将来总可望归。不久前浞野侯赵破奴被匈奴俘虏后又逃亡回来，皇帝还是照样礼遇他。何况将军呢！”言下之意，无非是劝李陵不要再拼死与匈奴对抗，只要保全性命，即使是被俘虏，将来也总有机会归汉。
李陵道：“不要说了！我如果不战死，就不是壮士。”携了佩剑，独自着便衣出营，想看看有没有机会趁夜色奇袭单于大营。然而峡谷前后灯火明亮，谷口已被大石堵住，要道有射手扼守，满山遍野全是匈奴骑兵，别说接近单于，就是摸进敌营都不可能。
他见败局已定，遂回营召集余部，检点士卒，还有三千余人，但各人手中只剩空弓，无法再拒敌，不由得叹息道：“如果再有数十发箭，我们就能突围而出。可惜！如今已没有武器再战，等到天亮时，匈奴人会大举进击，我们不能就此束手就擒。待会儿由我和韩延年先趁天黑冲出峡谷，匈奴人看见黄、白主帅旗帜，必定全力追击。你们大家就各自散开逃命，运气好的话，应该有人能逃回边塞。”命校尉李绪将随军携带的地图、天子诏令、军情文书等焚毁。军士每人携带二升干粮、一大块冰，各走各路，分散逃走，约定突围后到遮虏鄣会合。
随即击鼓拔营，李陵自己上马先行，与副将韩延年带领随从十余人，骑上军中仅有的马匹，趁夜色冒死冲杀出峡谷。行不到一里，到达一片胡杨林时，几千匈奴骑兵举火追到，将李陵等人团团围住。
匈奴骑兵如潮水般涌过来，喊打喊杀声震山惊水。地面颤抖着，李陵座下的马匹也受了惊吓，他不得不使劲勒紧缰绳。箭矢如雨，韩延年身中数箭，双目眦张，在昏黑的夜色中，倒在了李陵脚下。
李陵见匈奴人密密麻麻地围了上来，而身边已无一个士卒，再无回天之力，当即长叹道：“无面目报陛下！”放弃了徒劳的抵抗，凝神屏息地望着手中的佩剑。这柄宝剑还是文帝赐给他祖父李广的，伴随了他李家三代人，跟随他也有多年了。
死？它来得这么快吗？多么熟悉的面孔，却又那么遥远，看过多少人的死，今天，自己将走近它。
对于死的考虑，李陵这几天一直没有停止过。自杀，对他来说，是不可避免的道路。不过，他不愿简单地死去，他在寻找一个最好的结束自己生命的方法。
他掌心沁出来的汗水使剑柄滑腻了起来，剑身也好像有了灵魂，抖动不已。他全身肌肉收紧，心口堵得透不过气来，终于狠下心来，挥起了宝剑，用尽全身的力气往颈中抹去。剑锋在泠泠月光下吐出一股青光。这一刻，他离死亡如此接近，他突然感到无尽的寒冷，不禁打了一个寒颤。
那剑好重，他切实地感到了死亡的分量。此刻没有纷飞的箭矢，但死亡的影子却比任何时候更大，已经爬了上来，把他慢慢笼罩。
就在一刹那间，几支羽箭呼啸而来，射中了他胸腹。他身上穿着大将军卫青赠送的锁子甲，那铠甲能抵挡住汉军弓弩，更不要说匈奴人的弓箭了。但羽箭虽未能穿透甲衣，强劲的力道仍然将他从马上带下来。他重重地摔在地上，眼冒金星，五脏六腑都翻了个儿。他知道自己还没有死，可手上的剑再也举不起来。
匈奴人包围的圆圈越缩越小，数名骑士靠近来，有的弯弓搭箭，有的举起长枪，都对准了他。李陵想努力站起来，可是两腿软塌塌的，双目开始迷离恍惚起来。他丢掉了宝剑，想要从怀中掏出什么东西。但他连这份力气也没有了，眼前突然一黑，终于栽倒在韩延年的身上……
多少离乱分合，多少爱恨缠绵，天长地长，云茫水茫，浩浩山丘，重重烟树，月光下，夜色里，浮生就像梦一场。但对于一个死者来说，任何往事，纵使再美好，再传奇，再令人羡慕，也毫无意义。
李陵本来以为自己已经死了，但居然又被饥饿、干渴唤醒了过来。他发现铠甲已经被人剥去，身上只剩下絮衣，身子横着俯在马背上，双手被绳索牢牢缚在背后，全身酸疼，想动一下都动不了，这才恍然明白过来：他当了匈奴人的俘虏！
太阳正在冉冉升起，点亮了绚丽的秋韵——胡杨林在曙光中泛着金色，翡翠石般的湖面被秋风吹皱，水草轻轻摇曳。远处青山层林尽染，化在胡杨、红松、冷杉、樟子松等交叉点缀的色彩中，金黄、橙红、墨绿、黛青，五颜六色，五彩缤纷，仿若一幅斑斓的织锦。
比美景更惊心动魄的是这里不久前还是鏖斗厮杀的战场——死伤者流出的鲜血散落在林草之间，寒风一吹，全部凝结成淤黑的红冰，触目惊心。尸横狼藉的地方，聚集着一大群不知道从哪里飞来的乌鸦，正在啄食死者的肉。侥幸没有战死的几匹马，在徘徊悲鸣。野地里汩汩的水声，衬托着那一片幽暗的芦苇，越发显得冷寂与阴森。
尸填巨港之岸，血满长城之窟，无贵无贱，同为枯骨。这些战死的人当中，有汉军士卒，也有匈奴骑兵，他们并没有什么私人恩怨，当某人的刀砍向对手时，他根本就不认得对方，不知道对方的名字。他们互相仇恨，互相厮杀，仅仅是因为大汉在与匈奴交战，他们被君主的命令搅进了战争，最终横尸在这里。这一切，当真是无法避免的吗？
李陵勉强抬起头来，注视着血肉模糊的悲壮场面从眼前一一晃过。巨大的压抑和绝望缠绕在他心头，他忽然剧烈地咳嗽起来。
负责押送俘虏回王庭的左贤王狐鹿姑见李陵清醒过来，便命人将他从马上解下来，喂他食物和水。
李陵道：“我要解手。”狐鹿姑道：“抱歉，我可不敢解开你手上的绑缚。昔日令祖飞将军李广被我匈奴俘虏，押送途中夺马逃走，还射死了不少追兵，我舅祖就是在那次追击中被射死。”命人扶起李陵，带到一边，解开他的裤带，褪下裤子。
李陵羞愤难当，但当此境地，又能有什么法子。等他解完手，匈奴兵扶他上马，他回过头来，这才发现校尉李绪等人也当了俘虏，被绳索缚成一串，拴在匈奴人的马后，心中愈发悲凉起来。
往北行了数日，深入匈奴腹地，俘虏再无逃走的希望，狐鹿姑这才命人解开李陵身上的绑缚，却只给了他一匹驽马。
又行了数日，终于到达匈奴单于居住的王庭。这传说中穷凶极恶的虎狼之地原来是一大片原野，天似穹庐，笼盖四野，大群大群的牛羊在衰草间游弋，一顶顶圆形的毡帐篷点缀其间，一派安详的景象。
且鞮侯单于母亲母阏氏早已得报俘获了李广之孙李陵，亲自迎出帐来，问道：“汉将人在哪里？”
狐鹿姑挥了挥手，两名匈奴兵执住李陵手臂，扯来母阏氏面前，强令他跪下。李陵硬挺几下，最终还是被大力压迫跪倒。
母阏氏道：“你就是李广的孙子？”见李陵不答，以为他听不懂胡语，又命通译问了一遍。李陵面无表情，木然不应。
母阏氏道：“他是哑巴么？”狐鹿姑道：“他不是哑巴，只是不肯开口说话，一路上几乎没有说过什么话。”
丁灵王卫律也在一旁，他原先与李陵相熟，忙上前劝道：“李君，尊祖李广君曾射杀了母阏氏的亲兄弟，母阏氏恨你们李氏入骨。我劝你趁早投降，不然有得苦头吃。”
李陵只侧头望着地面，一声不吭。母阏氏见他强硬，便命人将他绑到木桩上，亲手挽弓，打算乱箭射死他。狐鹿姑忙劝道：“奶奶息怒。这李陵罪该万死，但他着实厉害，只带了几千步兵，就杀死我方几万骑兵。父王很爱惜他的才干，特命儿臣押他回来王庭，要想办法降服他，为我匈奴所用。”
匈奴不尊重老弱，母阏氏虽然贵为乌维、呴犁湖和且鞮侯三任单于的母亲，但终究还是要听从单于的命令，闻言只得作罢。即便如此，还是命人狠狠抽了李陵五十鞭，直抽得他昏死过去，这才丢到臭气熏天的马棚里。
李陵再醒来时，却是在一间颇大的毡帐中。帐篷中间支着一个三角架子，上面挂着一个冒着热气的铜壶，下面烧着干马粪。帐篷中暖气洋洋，弥漫着奇特的味道。
毡帐中有一名侍女打扮的匈奴女子，见李陵醒来，忙揭开门口毡毯，朝外面喊了一声。回身扶李陵斜倚在床头，取了一只陶碗，从铜壶中倒了一碗羊奶给他。那羊奶中混了烈酒，虽然呛口，膻味很重，喝到腹中却热乎乎的十分舒服，身上的伤痛也大为减轻。
过了一会儿，卫律进来，在床侧坐下，道：“李兄，这里是我在王庭的毡帐，但愿你还住得惯。”
李陵精通音律，当年与协律都尉李延年多有来往，与卫律关系也不错，闻言只冷冷道：“卫君如今已经是匈奴的丁灵王，李陵却只是个俘虏，还是不要再称兄道弟的好。”卫律道：“我投降匈奴也是逼不得已。李兄最清楚经过，我是受李延年举荐出使匈奴，李延年兄弟被皇帝处死，我若回去长安，也难逃一死。而今你我即使立场不同，也还是可以顾念旧情，继续做朋友。”
李陵道：“那好，卫君如果还当我是朋友，就助我逃走。”卫律道：“这里是匈奴王庭，距离汉军边塞有数千里之遥，南下沿途都布有重兵。李兄身上有伤，走不出几里地就会被射杀。就算你能侥幸逃回汉地，按大汉军法，你失亡过多，几近全军覆没，本人又被匈奴俘虏，按律当腰斩。既然回去只是送死，何不暂时归顺单于，日后再作他图？”李陵一时沉默不语。
卫律又道：“李兄出身将门，祖孙三辈尽为大汉效力，忠心耿耿。尊父正当壮年时在雁门关外战死，当时李兄还未出生。尊祖飞将军少年从军，驰骋沙场五十余载，最终却被皇帝和大将军卫青一再排挤，在古稀之年落了个自刎谢罪的下场。尊叔李敢将军英勇善战，威名不在飞将军之下，结局又如何呢？被骠骑将军霍去病射死。可笑的是，那位皇帝居然还对外宣称李敢将军是被鹿撞死的。”
虽然关于李敢死因的传闻极多，但李家一直保持沉默，外人也绝不会在李家人面前提起与皇帝大相径庭的说法，卫律还是第一个公然声称李敢是被霍去病射死的人。李陵额头青筋暴出，坐直身子，却牵动了鞭伤，剧痛之下，又颓然倒了下去。
卫律对李陵的愤怒佯作不见，继续道：“再说李兄你，文武双全，箭术无双，不仅汉人、匈奴人，就连西域人都仰慕你的大名。可皇帝却对你的才干视而不见，一再派你做李广利那脓包的后勤。想来李兄自己也很清楚，皇帝从来就不信任你，因为你自小就是太子的伴读，与太子亲若兄弟，你堂妹又是太子宠姬。太子既然失宠，你当然也不可能被皇帝任命为一军主帅。这次居然可笑到只派你率领五千步兵进击匈奴，这不是明摆着要你来送死么？”
他侃侃道来，似比李陵本人还要了解内幕。李陵听到这话，竟然也呆了一下，暗道：“原来皇上一直将我当做了太子一党。”
卫律见李陵沉思不语，知道已说到他心中痛处，便道：“我知道一时难以说服李兄，你再好好想想。”转头命那侍女弃奴道：“好好服侍李君。”弃奴道：“奴婢知道。”走过来跪在床前，道：“奴婢帮将军换药。”助李陵解开上衣，用一种黄色药膏涂在他胸腹的鞭伤上，他顿时觉得一阵清凉，疼痛大为减轻。
过了几个月，李陵身上的伤势逐渐愈合，他已经可以自己站起来行走。肉体的痛苦减轻了，心境也就平静了些。
卫律依旧每日来看望李陵，时不时地带来些消息给他——譬如他的部下约有四百人逃回了边塞；又譬如皇帝刘彻听到他兵败后做的第一件事就是派相士为李母和李妻韩罗敷相面，见二人面上并无丧容，断定李陵没有战死，而是投降了匈奴，勃然大怒，立即召集群臣议李陵之罪。大臣们都纷纷指责李陵贪生怕死，认为他投降匈奴有罪，全家当诛。刘彻遂逼迫新拜郎官不久的李陵心腹侍从陈步乐自杀，将李母和韩罗敷下保宫狱[7]囚禁。
李陵闻听母亲和妻子已被下狱，先是吃了一惊，随即醒悟过来，道：“我只是被俘，并没有投降，我不信皇上会逮捕我的家眷，你休要挑拨离间。”卫律道：“大汉律法一向严酷，李君应该最清楚不过。”
李陵道：“我又不是第一个被俘虏的汉将。之前匈河将军赵破奴被俘，皇上照旧优待他的家人。”卫律道：“赵破奴在汉地无根无底，是皇帝一手提拔起来的，算得上是皇帝心腹。而李君自小跟卫太子一起长大，在外人眼中，李君始终是太子一党，你敢说皇帝不是因为这个而刻意排挤你么？李君才华有目共睹，皇帝又不是瞎子，会看不出你比那李广利要强过千百倍么？但你却始终只是李广利的后队，这是什么缘故，难道不是显而易见的么？”
他见李陵沉默了下来，又婉言劝道：“我可没有骗李君。实话告诉李君，单于在长安派有大批细作，汉朝稍有风吹草动，便立即有人驰报王庭。李君当日兵出居延，单于也是从细作那里得知了消息，才星夜赶来阻截。尊母和尊夫人的确被关进了监狱，正在等待审判，这是昨日才得到的消息，万万不会有错的。”