公元前74年，李陵病死。
他与匈奴妻子生有子女。在他死后18年，公元前56年，李陵之子在匈奴内乱中立乌藉都尉为单于，不久呼韩邪单于捕杀乌藉都尉。自此，李陵后裔不见于文献记载。
尽管到了南北朝-隋唐时期，陇西李氏作为衣冠旧族，被奉为一等门第，很多家族都追认李广（或李陵）为先祖--北魏皇族鲜卑拓跋氏被认为是李陵匈奴后裔，唐朝开国皇帝李渊家族自称是李广之后。但是，这些追认行为，多多少少带有"自称"或"假称"的成分，年代久远，真假难辨。
在汉代，人们普遍认为，李广家族在三代之后已经绝嗣了。
史家班固不无悲哀地写道："三代之将，道家所忌，自（李）广至（李）陵，遂亡其宗，哀哉！"
