，汉军追击，杀死了几千人。单于大吃一惊，召集左、右地的八万多骑兵攻打李陵。李陵边战边向南撤退，几天后，到了山谷中，接连战斗，士兵中箭受伤，受三处伤的人坐车，受两处伤的人驾车，受一处伤的人继续战斗，又斩杀了三千多匈奴人。李陵带兵向东南走，沿着旧龙城的道路走了四五天，到了大泽芦苇中，匈奴从上风处放火，李陵也让军中放火自救。向南走到山下，单于在南山上，派他的儿子带领骑兵攻打李陵。李陵的军队在树林中徒步作战，又杀死了几千匈奴人，接着用连弩射单于，单于下山逃走。这一天俘虏了匈奴人，他们说：“单于说：‘这是汉朝的精兵，攻打他们不能取胜，日夜把我们引到南边靠近边塞的地方，该不会有伏兵吧？’那些当户、君长都说：‘单于亲自带领几万骑兵攻打几千汉军都不能消灭他们，以后就没办法再派边臣了，还会让汉朝更加轻视匈奴。再在山谷中努力作战，如果到了平地还不能打败他们，就退兵。’”

这时李陵的军队情况更加危急，匈奴的骑兵很多，一天交战几十回合，又杀伤了两千多匈奴人。匈奴作战不利，想退兵，正好李陵军队的军候管敢被校尉侮辱，逃到匈奴投降，详细地说出了李陵军队没有后援，箭也快用完了，只有将军部下和校尉成安侯韩延年各有八百人在前面，用黄色和白色作为旗帜。管敢说：“只要派精锐骑兵射箭，就能打败他们。”单于得到管敢后非常高兴，派骑兵一起攻打汉军，大声呼喊：“李陵、韩延年快投降！”于是堵住道路猛攻李陵。李陵在山谷中，匈奴在山上，四面射箭，箭如雨下。汉军向南走，还没到鞮汗山，一天就把五十万支箭都用完了，于是丢弃了战车。士兵还有三千多人，砍下车辐拿着当武器，军吏拿着短刀，到了山下，单于堵住他们的后路，从山上向下扔石头，士兵死了很多，无法前进。黄昏后，李陵穿着便衣独自走出营垒，制止左右的人说：“不要跟着我，我一个人去取单于的性命！”过了很久，李陵回来，叹息说：“军队失败了，我只有一死！”于是把军旗都砍了，把珍宝埋在地下，李陵感叹说：“如果再有几十支箭，就足以脱身了。现在没有武器再战，天亮后，只有坐等着被俘虏了。大家像鸟兽一样分散，还有能逃脱回去报告天子的人。”下令让军士每人带二升干粮，一片冰，约定到遮虏障的人相互等候。半夜时，击鼓召集士兵，鼓却没响。李陵和韩延年都上了马，跟着的壮士有十多人，匈奴几千骑兵追击他们，韩延年战死。李陵说：“我没有脸面回报陛下！”于是投降了。军队分散后，逃到边塞的有四百多人。

李陵兵败的地方离边塞一百多里，边塞把情况报告给汉武帝。汉武帝希望李陵能拼死战斗，后来听说李陵投降了，非常生气，责问陈步乐，陈步乐自杀了。群臣都怪罪李陵，汉武帝问太史令司马迁，司马迁极力说：“李陵侍奉亲人孝顺，对士兵讲信义，常常奋不顾身解救国家的危难，这是他平时积累的品德，有国士的风范。现在做事一旦不顺利，那些只顾保全自己和妻子儿女的臣子就跟着说他的坏话，实在让人痛心！况且李陵带领不到五千步兵，深入匈奴境内，抵挡了几万敌军，匈奴救死扶伤都来不及，发动所有能拉弓射箭的人一起围攻他。他转战千里，箭用完了，道路也走不通了，士兵们空拉着弓，冒着白刃，向北拼死杀敌，能得到士兵们拼死效力，即使是古代的名将也不过如此。他虽然兵败被俘，但是他打败敌人的战绩也足以向天下人展示了。他不死，应该是想找机会报答汉朝。”汉武帝认为司马迁是在说谎欺骗，想诋毁贰师将军李广利，为李陵开脱，就把司马迁处以腐刑。

过了很久，汉武帝后悔李陵兵败时没有救援他，说：“李陵出发出塞的时候，就下诏让强弩都尉路博德去迎接他的军队；因为预先下了诏书，才使得路博德生出奸诈之心（指路博德不想做李陵后援而上奏拖延）。”于是派使者慰劳赏赐那些逃脱回来的李陵军队的士兵。

汉武帝用法律制度来驾驭臣下，喜欢重用酷吏，而各郡、国的二千石官员治理地方大多残酷暴虐，官吏和百姓越来越轻易地犯法。东方的盗贼渐渐多了起来，大的团伙有几千人，他们攻打城邑，夺取武库的兵器，释放犯了死罪的人，捆绑侮辱郡太守、都尉，杀死二千石官员；小的团伙有几百人，在乡里掳掠的，多得数不清。道路被阻断。汉武帝开始派御史中丞、丞相长史去督察，没能禁止住盗贼。于是派光禄大夫范昆和原来的九卿张德等人穿上绣衣，拿着符节和虎符，征调军队去攻打盗贼。斩杀了大的团伙有的达到一万多人，按照法律诛杀了那些给盗贼通行、提供饮食而应当连坐的人，各郡受牵连的有几千人。过了几年，才捕获了一些盗贼的首领，但逃散的士兵和失去首领的盗贼又聚集起来，占据山川险要的地方，成群结队，实在没有办法。于是制定了《沈命法》，规定：“盗贼兴起，没有发觉；或者发觉了但逮捕的盗贼数量不达标，二千石以下直到小吏，主管的官员都要被处死。”这之后小吏害怕被诛杀，即使有盗贼也不敢上报，担心抓不到盗贼，自己会因考核连坐上级官府，上级官府也让他们不要上报。所以盗贼更多了，上下相互隐瞒，用文书言辞来逃避法律制裁。

这时，暴胜之担任直