在天汉二年时奉汉武帝之命出征匈奴，率五千步兵与八万匈奴战于浚稽山，最后因寡不敌众兵败投降。

由于之后汉武帝误听信李陵替匈奴练兵的讹传，随机下令灭李陵三族，致使其彻底与汉朝断绝关系。 李陵得知后大病一场，不久后去世。