汉武帝的侍中苏武没入匈奴，武帝失光落彩，颜面无存，怎肯善罢甘休。派出使臣索要苏武无果，武帝龙颜大怒，亲自规划了一盘大旗，要把匈奴打得乖乖交出苏武。
武帝夺回苏武，当然不是简单派军队攻往龙城，实际上武帝提前几年就进行了布局，苏武被扣留只是战争的导火索。
公元前99年，武帝完成了战略布局，战争一触即发。
三年前（公元前102年），因杅将军公孙敖在朔方郡西北数百公里的卢朐山东侧修筑受降城，郎中令徐自为以受降城为中点，东至五原郡，西至居延泽，建了数百个障、塞、关、亭、燧。由于工程量浩大，而且战线太长，于是游击将军韩说、长平侯卫伉也率军协助，总计骑兵五万，步兵十万，民夫数万。同年，强弩都尉路博德在居延泽上筑居延城，城北建遮虏障，城南修甲渠塞，有一万多骑兵和数千民夫。
自李广利征服大宛之后，兵威大震，西域诸小国闻风恐惧，多遣其子弟随从李广利到来朝贡。以后汉使前往西域，所过之处，皆以礼接待，不敢轻慢。此时匈奴右部重新控制姑师国，更换了国王。姑师国经过汉朝与匈奴连番打击，更名为车师国，配合匈奴截杀汉使。
两年前（公元前101年），汉武帝设使者校尉（西域都护的前称），率领数百骑和数千民夫到轮台、渠犁屯田，以供给往来之汉使。不久更名为屯田校尉，由扜弥国太子赖丹担任此职。日后汉军再出征西域，就可在自己的屯田据点进行休整。
这场大战，表面上是汉武帝索要苏武向匈奴施压，实则布局已久，力求对车师、匈奴右部、本部三管齐下，痛下杀手。
本次汉匈大战的战略，从西往东，大致分为四个战场。
第一战场，李广利经锐三万骑出玉门关，过楼兰，北上攻击车师。这条路线李广利走过一次，一征大宛就曾这样行军。李广利的目的，是围城打援，不仅要在车师耀武扬威，还要越过博格达山，引有右贤王来战。
在河西走廊练兵的骑都尉李陵，随后率领五千步兵和物资前来增援李广利。这是考虑到右贤王也会增兵，李广利必须有色不完的箭矢。汉廷上下对李陵这支荆楚兵并不抱太高期望，目的主要是输送兵器，增加劳动力。
第二战场，在李陵支援李广利的同时，屯兵居延泽的强弩都尉路博德，率一万两千骑兵，北上游弋涿邪山，牵制右贤王去往博格达山的部分兵力，给李广利减压。
第三战场路，因杅将军公孙敖率三万骑兵出西河（因杅是匈奴地名），游弋东西浚稽山，切断单于本部与右贤王部的联系，也随时可支援强弩都尉路博德。如果单于倾巢出动，公孙敖就能就把单于引到光禄塞即受降城附近，配合徐自为十五万集团军将单于主力歼灭。
第四战场，郎中令徐自为集团军，率五万骑兵，十万步兵，准备迎战且鞮侯单于。其中徐自为率两万骑兵，四万步兵，屯受降城，卫伉率两万骑兵，四万步兵，屯在受降城与居延泽之间，游击将军韩说率一万骑兵、两万步兵，屯受降城与高阙塞之间。
四路大军，汉军总兵力二十二万七千，其中骑兵十二万二千，步兵十万五千，规模超过当年卫青霍去病的漠北之战。
公元前99年五月，贰师将军李广利，领骑兵三万，出征车师，第一战场打响。这场战争导火索是苏武被扣留，由李广利打响第一抢，如果匈奴右部增援车师，李陵也会增援李广利。第二战场的路博德，也可牵制部分匈奴右部援军，确保李广利取得胜利。如果且鞮侯单于增援匈奴右部，则第三战场打响。如果匈奴倾巢出动，公孙敖可以把匈奴主力吸引到第四战场，到时候匈奴再难全身而退。以上前三个战场，除增援物资的李陵是步兵，其余全部是骑兵，机动能力强，可以说立于不败之地。
第一战场，李广利出玉门关，沿着疏勒河到盐泽（罗布泊），然后沿着孔雀河西进，过楼兰、山国、渠犁、尉犁、焉耆，抵达吐鲁番盆地。由于汉武帝提前设屯田校尉，在轮台、渠犁屯田，汉军可以在渠犁取得补给，安全度也大为提高。
李广利军抵达吐鲁番盆地后，李广利分出令介和王开陵侯成娩统率本部两千骑，攻击车师国。成娩本来是河西走廊匈奴一个小王介和王之子，父亲投降汉朝后安置在属国。成娩承袭介和王之位，因率本部兵马，封为开陵侯。
成娩算是中规中矩，确保了李广利大军后方安全，但也没有进一步拿下车师，毕竟他不是赵破奴。
图-交河故城，即车师首都，建在河流切割的高台上
李广利率大军从博格达山西侧绕到北侧，途中乌孙系的部落且弥、卑陆、大月氏系的郁立师，都多少提供了补给，汉军兵力比这三国人口总和还多，如果抵抗，轮台国就是那个“以史为鉴”的悲剧国家。
在博格达山北麓，李广利与右贤王的一支大军交战，斩首万余级，大获全胜。不过箭矢所剩不多，战马损耗也不少，便下令奏凯而回。
右贤王怎甘心遭此败局，竟调集五六万骑兵，倾巢出动，紧紧尾随汉军，随时准备发动群狼战术。
李广利军绕到博格达山东侧，准备向南进入哈密盆地。按计划李陵的五千步兵已经从酒泉郡来到敦煌郡，此刻应该已经从玉门关北上，双方约定在哈密盆地汇合。李陵军虽然缺少战马，但黄牛、骡子却不少，用大车拉了不少弓弩箭矢盾牌等战备物资。这几年汉军在玉门关以北修筑了不少亭障，有骑哨往来，李陵绝不会M路。李广利指挥若定，盼着右贤王不要放弃追击，好扩大战果。要是李广利知道李陵根本没有来增援，而是回长安向汉武帝请求改变计划，绝不会故意示弱匈奴。
右贤王侦骑四处，探知南边并无汉军接应，便用五六万骑对两万余汉军围之数重。此时若李广利军每人有二十支箭矢，匈奴人不过是飞蛾扑火。实际请况是李广利军箭矢耗尽，人困马乏，粮食和水也没有了。
汉军好不容易进入哈密盆地，并且组织了多次反击，但匈奴人却不硬拼，只和汉军远距离对色，消耗汉军体力。
李广利终于得知李陵并未按计划增援，恐慌和绝望的请绪在汉军中蔓延，大军被匈奴分割成多部，各自为战，军队人数逐渐减少。现在汉军南走没有意义，因为没有个十几天到不了疏勒河补充淡水，途中估计大部分人马都会渴死，或许骆驼能得以幸免。
每当危难之际，总有英雄奉命于危难之间，这次是假司马赵充国，自告奋勇，率死士百余骑，披甲草戈，开始突围之战。赵充国严装贯甲，匹马当先，见胡骑密布，有如蜂屯蚁聚，赵充国大呼陷阵，向矛戟林中横冲直撞，如入无人之境。匈奴本只想慢慢消耗汉军，便退走回避，竟被赵充国杀开一条血路。
李广利趁势麾兵，随后杀出，这支汉军用尽最后一股力气，杀出重围，将各路分散的人马重新结阵，虽仍被匈奴包围，但总算不会被分割消灭。
天无绝人之路，李广利军还找到了水源，大军再次回血，燃起斗志。右贤王知道再追下去，己方可能战损更大，只好放弃追赶。
汉军退回疏勒河，到玉门关清点人数，十死六七，不足一万，算上后来匆忙撤回的成娩部人马，约有一万人回来。那些TUO离大队的人马，都被匈奴围歼了。
赵充国是陇西上邽人，羽林郎出身，这次全身二十余创，死里逃生。李广利想拉拢赵充国，自己屯兵玉门关休整，却令赵充国回长安养伤，向武帝禀报军请。
武帝在大殿上亲自召见赵充国，令其TUO衣，验视伤痕，可见血迹未干。武帝遥想当日血战之苦及其勇敢之状，不禁嗟叹良久，当即授中郎。
李广利此战失利，责任却不完全在他。如果第二战场的路博德能够牵制一两万右贤王的骑兵，李广利何至如此狼狈。如果骑都尉李陵的战备物资能按时送达，加上这五千荆楚步兵生力军，李广利完全可以取得大胜。
路博德是卫霍集团的顶梁柱之一，他们团结在太子刘据周围，只有太子登基才能确保荣华富贵，若其他王子登基，则新命难保。李广利如果没有一个外甥昌邑王刘髆，完全可以加入卫霍集团，但刘髆的存在，让李广利没有选择，只能独撑大局，一步步走下去。
路博德故意放匈奴右部大队人马过去，还可以编个借口说没有发现敌请，北方大漠千里黄沙，骑哨没有发现匈奴人也不意外。但李陵没有按时把物资送到李广利营中，实属抗旨不尊。
当李广利首战斩首万余级，正徐徐退兵时，遭遇右贤王的主力骑兵。李陵本应在此刻出现在李广利军中，实际上他却飞骑驰回长安，向汉武帝献策。
这年李陵31岁，祖父李广在这个年龄已经在平七国之乱中立下赫赫战功，领上谷太守（官职三品）；叔父李敢在这个年龄也因漠北之战封两百户的关内侯，随后擢为郎中令（九卿中兵权最大的，官职二品）。
李陵少年成名，善骑色，有李广之风。武帝是将其往李广、李敢这个方向培养的。李陵二十出头便授建章监（军职七品），带领八百骑过居延，深入匈奴二千余里，察视地势，不见胡骑而回。
然而这十来年，汉军无论征南越、朝鲜、西南等地，都是卫霍集团的将军统领大军，征大宛则是另一个外戚李广利领军，李陵始终放不下仇恨，不愿跟随卫霍集团的将军们出征，也看不起李广利，因此到了而立之年还寸功未立。
长安城，李陵入朝，叩头道：“臣部下皆荆楚经锐，力能扼虎，色必命中，请愿率本部人马，出涿邪山，击匈奴右部，如此亦可分右贤王兵力，解贰师将军之围。”
汉武帝明白李陵不想给李广利打下手，如此公然抗旨，若武帝年轻时，直接推出斩首了。当年李广兵败被俘，后抢一匹战马逃回，便拿钱免罪，贬为庶人。
可武帝是真心喜爱李陵，只假装生气道：“少卿（李陵）不愿属贰师将军么？寡人已经没有战马给汝。”
李陵奋然道：“臣无需战骑，愿率所部五千步卒，以少击众，直入龙城单于之庭！”
李陵言外之意，右贤王档次不够，我要打就打单于，你派别人去增援李广利。
武帝见李陵却有李广、李敢之胆量，便调整战略，让因杅将军公孙敖西进增援李广利至涿邪山，李陵则北上与强弩都尉路博德会合，向东封锁东西浚稽山。
李广利攻车师，经锐尽出，本来斩首万余人，却功亏一篑，李陵恐怕要负重要责任。
