李陵，字少卿，西汉陇西成纪（今甘肃秦安）人，李广之孙。李陵精于骑射之术，宽厚爱人，礼贤下士，名声很好。汉武帝认为李陵有李广之风，曾让他率八百骑兵，深入匈奴领地两千里，过居延（今内蒙古额济纳）视察地形。
李陵回来后，汉武帝以其勇猛果敢任命他为骑都尉，让他率勇敢之士五千人，在酒泉、张掖教练骑射之术，以便对付匈奴。
太初二年（公元前103年），武帝派贰师将军李广利率军西征大宛（今中亚费尔干纳地区），又派李陵率五校兵随后出发。刚刚出关，贰师将军就因兵败退回来了。汉武帝命令李陵率领精锐骑兵从敦煌出发，过盐水泽，把贰师将军接回来，随后李陵屯留张掖。
天汉二年（公元前99年），武帝派贰师将军李广利率领三万骑兵从酒泉出发远征匈奴右贤王。武帝召见李陵，想让他为贰师将军李广利负责运输粮草以为后勤。
在汉武帝召见李陵时，李陵向汉武帝提出请求，说自己所领屯守边地的士卒，都是荆楚一带的勇士和剑客，力大能扼虎，发矢必中，希望自己能领一队兵马，到兰干山以南吸引单于兵力，以减轻贰师将军队伍的压力。
汉武帝说：“将领们都不愿受别人领导吧？我此次发兵，分兵较多，不能给你骑兵。”李陵答应，可以不要骑兵，愿意以少胜多，领步兵五千人直捣匈奴单于王庭。
汉武帝为李陵的壮烈之气所感动，就答应了李陵的请求，同时派强弩都尉路博德领兵在半道接应。路博德以前曾被任命为伏波将军，也不愿意作为接应李陵的后队。
路博德上奏汉武帝，说现在正是秋天，是匈奴马肥人壮的时候，不宜同他们开战，请求与李陵留到春天，到时再加上酒泉、张掖的骑兵五千人合击匈奴，定能奏效。
看到路博德的上书，汉武帝大怒，以为李陵先前口出豪言壮语现在又反悔，所以才让路博德上奏缓击匈奴。
汉武帝下诏路博德，说匈奴人已经侵入西河（今内蒙古东胜）地区，让他马上带兵出发到西河保护道路；下诏李陵让他九月出发，到达东浚稽山（约在图拉河与鄂尔浑河之间）西边的龙勒水上，派兵巡逻侦察匈奴情况，如果遇不到匈奴人，就沿着浞野侯赵破奴走过的路线到受降城（今内蒙古巴彦淖尔盟狼山）休整士马。
于是，李陵率步兵五千人从居延出发，北行三十日，到达浚稽山安营扎寨，同时，将所过山川地形绘成图，派陈步乐骑马送回。陈步乐见到汉武帝，向汉武帝具体陈说了李陵宽厚爱人，兵士都愿意为他出死力战斗的情况，汉武帝听了很高兴。
后来，李陵的步卒五千人被匈奴单于精骑三万包围。
李陵将部队驻扎在两山之间，用战车围成营垒，然后，引将士出外布成战阵，前边的士卒持盾、戟，后面的士卒持弓弩准备射敌。
李陵下令说：“听到鼓声，一齐出击；听到锣声，马上停止。”
匈奴骑兵看到汉朝军队人数较少，直扑营寨而来。汉军将士千弩齐发，匈奴骑兵纷纷应弦而倒，向山上退去。李陵率士卒马上追击，击杀匈奴数千人。
匈奴单于战败之后，大惊失色，马上从附近地区调来八万骑兵同李陵战斗。李陵指挥士卒，边战边退，南行数日，退到山谷中。
战斗中，李陵下令杀死随军家属，以示血战到底。汉军士卒，受伤三次的坐车，受伤两次的驾车，受伤一次的继续战斗，又杀敌三千多人。李陵率部队边战边向东南撤退，沿着龙城（今蒙古人民共和国和硕柴达木湖附近）旧道前行，走了有四五日，到达一片沼泽地。
匈奴人利用沼泽地丛生的芦苇荡，从上风头放火攻烧李陵部队。李陵也命令士卒放火烧苇，隔断上风头芦火前进的路线，挫败了匈奴人的这一火攻计谋。
出了沼泽地以后，向南行，到达一座山下。匈奴单于率骑兵占领山头，然后命令自己的儿子率骑兵突袭李陵。李陵将匈奴骑兵引到树林中，发挥步卒特长，击杀匈奴数千人。又用连弩机发箭击射匈奴单于，匈奴单于下山逃走。
抓住匈奴俘虏审问以后，李陵得悉，匈奴单于以为面对的一定是汉朝的精锐士卒，根本无法取胜，这样一天天地被引着向南走，南边恐怕有汉军埋伏好的大部队，如果战斗不利，就准备撤走。
可是，单于手下的将军不同意。他们认为，匈奴单于亲率精兵数万竟然连汉军几千步卒都战胜不了，让汉朝也太瞧不起匈奴人了，主张猛力发动进攻，往南走几十里就是平地，如仍不胜，再撤走。匈奴骑兵又向李陵步兵猛烈地发动了轮番进攻，李陵所率步卒情况更加危急，甚至一天打好几十次仗。战斗中，李陵部队又使匈奴伤亡两千余骑。
看到战斗失利，匈奴单于准备撤走。李陵的部队中却出了叛徒。军侯管敢因为受到校尉的侮辱就投降了匈奴，他向匈奴单于报告说，李陵部队并无后援，而且箭矢将尽，只有李陵亲自指挥的士卒和韩延年指挥的士卒各有八百人还能战斗，如果用骑兵加以猛烈冲击，李陵的部队就完了。
匈奴单于得到这个消息，非常高兴，就派精锐骑兵向汉军猛烈冲击，并大声呼喊，让李陵、韩延年投降。李陵的部队在山谷中，而匈奴骑兵在山上，箭如雨下，李陵部队损失很大。
冲出山谷，向南前进，还未到鞮汗山，李陵部队箭矢净尽。士卒纷纷砍下车的辐条持在手中作为武器，军官则拿短刀，部队退入山谷中。
当时，李陵步卒还有三千人。匈奴单于派骑兵截断了他们的后路，将他们团团包围在峡谷中，然后从山上往下砸石头，汉军士卒死伤惨重，已无法继续突围。
黄昏以后，李陵一人出寨观察。他不让士卒跟随，对士卒说：“谁也不要跟着我，大丈夫一人也可以得到匈奴单于！”
过了很久，李陵归来，他叹息说：“唉，打了败仗，我们都活不成了。”士卒们纷纷劝他投降，然后再找机会跑回汉朝，被李陵拒绝。
李陵下令尽斩旌旗，埋藏珍宝，让士卒分散突围，然后，又长叹一声，说：“如果我能有箭矢数十，就足以由此逃脱。”李陵分给士卒各二升粮，下令说，如果能够突围出去，就到遮虏障会合。在半夜突围中，韩延年战死，李陵被俘，只有四百多人突围出去，逃回了汉朝。
李陵边塞战败的消息传回朝廷，武帝以为李陵是为汉朝战斗而死，所以，把李陵母亲及家人接到宫中，后来听说李陵投降了匈奴，认为是汉朝的奇耻大辱。大臣中也是一片声讨李陵之声。武帝征询太史令司马迁的看法，司马迁很为李陵抱不平。
司马迁认为：“李陵侍奉母亲很孝顺，与士大夫交往很诚信，常常为国家之事奋不顾身，有国士之风。李陵率领步卒五千，深入匈奴腹地，战胜匈奴数万骑兵，横行匈奴国中。匈奴举国围攻李陵，李陵率卒转战千里，矢尽道穷，而士卒持空拳，冒白刃，甘愿为李陵力战而死。像李陵这样能得士卒深爱，连古代的名将也比不了。李陵虽然战败，然而，李陵士卒打败杀死了这么多敌人。现在，李陵虽在穷途末路中投降了匈奴，但他一定会找机会立功赎罪的。”
汉武帝认为司马迁是在为李陵辩护，讽刺劳师远征、战败而归的贰师将军李广利，以诬罔罪判处司马迁腐刑。
过了一年多，汉武帝又有点后悔。他觉得，假如李陵有后援的部队，也不至于兵败被俘。于是，他就派公孙敖带兵深入匈奴，去解救李陵。公孙敖没将李陵接回来，却将李陵教练匈奴骑兵的传闻报给汉武帝。武帝一怒之下，处死了李陵全家。
汉朝的使节到了匈奴，李陵发问：“我率步卒五千横行匈奴，因为没有救援才打了败仗，我有什么地方对不起汉天子，使他杀我全家。”汉朝的使节就把实情转告了李陵。
李陵马上派人杀死了为匈奴教练骑兵的汉朝人李绪，从此，断绝了再回汉朝的念头。
匈奴单于特别钦佩李陵的壮烈气节，就把自己的女儿嫁给李陵做妻子，又封李陵为右校王，立另一投降匈奴的汉人卫律为丁灵王。匈奴单于非常信任他们，对他们很尊宠。
卫律原本是匈奴人，但在汉朝长大，同协律都尉李延年关系很好。李延年推荐卫律做了汉朝的使节，让他出使匈奴。等他要回汉时，李延年犯法破家，卫律害怕受到牵连同时遭祸，就投降了匈奴。匈奴单于很重视卫律和李陵。他常常把卫律带在身边，事事同他商议。有大事的时候，单于才去找李陵。苏武出使匈奴被扣留。
匈奴单于为苏武的壮烈气节所感动，想劝他投降，但苏武不为所动。匈奴单于知道李陵同苏武的关系后，就派李陵专门到北海（今贝加尔湖）去劝说苏武，苏武坚决拒降，李陵未能成功，有感于苏武的气节，李陵觉得自己很对不起汉朝。
汉昭帝即位以后，大将军霍光、左将军上官桀辅政。他们都同李陵关系很好，就派李陵的旧日知交任立政等人出使匈奴，希望李陵能回到汉朝来。任立政等人到匈奴以后，匈奴单于设酒宴招待他们，并让李陵、卫律陪坐。酒宴中，任立政无法同李陵私下交谈，就用眼神、动作来示意李陵，希望他能回汉朝。
后来，李陵、卫律设宴招待任立政等人。席间，李陵、卫律都是匈奴人的装束打扮。酒酣之际，任立政大声说给他们听：“汉天子已大赦天下，中原安乐，新天子年轻少壮，霍光、上官桀辅政。”
李陵默然不应。过了一会儿，他摸着自己的匈奴人发式，对任立政等人说：“我已经改穿匈奴人的服装了。”
趁着卫律走开的机会，任立政再劝李陵：“少卿，你又何苦呢？霍光、上官桀向你问好。”李陵也问候霍光、上官桀。任立政劝李陵回汉：“请少卿回归故乡，不愁荣华富贵。”李陵却很担忧，说回去容易，但怕再受侮辱。
卫律回来了，他听到了李陵的一些话，劝李陵说：“真正贤能有为的人不为一个国君服务。范蠡遍游天下，由余由戎入秦，现在人们说起来也不觉得 别扭。”
等卫律走了以后，任立政等问李陵是否有意回去，李陵回答说：“大丈夫 不能再次受到侮辱。”
昭帝始元六年（公元前81年），汉匈议和以后，匈奴准备让苏武回归汉朝。
苏武出使匈奴十九年，坚贞不屈，不辱使命，李陵为他摆酒饯行。席间，李陵对苏武说：“如果汉朝天子不杀我老母，给我个立功赎罪的机会，我绝对不会忘记朝廷的大恩大德。想不到，汉天子杀我全家，我还有什么脸面再回中原呢？希望你能明白我的心情。”酒席以后，边歌边舞，与苏武挥泪而别。李陵居匈奴二十多年，元平元年（公元前74年）病死在匈奴。
