李陵大怒，说到："为什么你们的士气如此低沉，难道是军中有女人吗？"于是李陵下令搜查军队，果然搜到了很多女人，这些女人都是在出发时一些被流放的盗贼的妻女，她们后来大多都成了这些战士的妻子被藏匿于车中。于是李陵下令将所有的女子都斩杀了，第二天果然士气大振。
可是终究是寡不敌众，李陵一行人节节败退还等不到援军只能苦撑着。渐渐的他们的箭矢快要耗尽了，这时候他的军队又有一个人叛逃，投靠了匈奴，并将这一情况告诉了匈奴的将领。于是匈奴军加大了力度，把汉军逼得走投无路。最后汉军只剩下五百余人而且全部都是赤手空拳，李陵再三思考只好投降从而保住自己兄弟的性命。
匈奴的将领从这些天交战的情况逐渐了解了李陵这个人，他投降之后并没有侮辱他反而是以好酒好肉款待。之后李陵的手下逃回了汉朝，武帝见李陵没有回来以为他已经战死了，于是将他的妻儿全部请进宫中准备慰问一番。最后得知李陵投降了，汉武帝勃然大怒。
