公元前90年，贰师将军李广利率军四路出击匈奴，其中三路获胜。西线北路马通没有遭遇匈奴，率军从张掖郡回国，南路成娩虏车师王及臣民而还。东线战事比较激烈，贰师将军李广利和御史大夫商丘成派军亲扫战场，追击散兵游勇，花了半个多月，也打算撤兵。
此时忽然小黄门(太监)带着汉武帝诏书赶来，令李广利商丘成速战速决，立即班师赶回长安。同行的还有一队羽林军，为首的羽林将领前来担任将军长史，其实是监军。小黄门还没走，李广利府上一个门客满身尘土仓皇逃来，原来丞相刘屈牦(李广利的亲家)出事了，贰师将军府也被羽林虎贲包围，这个门客正好在外办事，这才日夜兼程赶来报信。
李广利以清扫战场为由没有动身，请商丘成先与小黄门回去，便宜行事。但李广利将商丘成的大部分军队都留了下来，一共十万骑兵，以防有变。
商丘成还没到长安，准确的消息传到范夫人城，丞相刘屈氂及其妻儿游街示众，刘屈牦腰斩于东市，妻子皆枭首华阳街，其中包括李广利的女儿和外甥。而李广利的妻儿，也全都株连下狱。
李广利心中忧惧，脑中呈现与刘屈牦最后一次见面的情形。当时是三月，李广利率兵出征匈奴，刘屈牦设宴饯行，亲自送至渭桥。临行李广利屏退左右，向刘屈牦嘱咐道：“愿君侯早请主上立昌邑王为太子，将来昌邑王(李广利外甥)得嗣帝位，君侯必封王，长保富贵。”刘屈牦闻言许诺，二人珍重道别。
见李广利沉思良久，贴身侍从胡亚夫献策道：“将军若就此回去，岂不一同受罪。此行若立有大功，主上不敢怠慢军心，必然赦免将军和家小。”
李广利点点头，传令十万大军分数路先后北上，剑指狐鹿姑单于。
蒲奴水旁一座小山丘旁，单于大帐中。狐鹿姑单于招来左贤王与大小诸王商议，有人觉得应该退回龙城，伺机反攻;有的说早前辎重已经运到赵信城，不如退到赵信城。狐鹿姑单于见李陵默然不语，想起父亲临终前那句“战事可问计李陵”，便端起一碗酒，先敬李陵，再问计。
李陵内心极其犹豫，本不想献计，但狐鹿姑单于如此礼遇，一激动便献出一个猛策。李陵认为李广利身经百战，兵力强劲，抱着玉石俱焚的心态来，匈奴只退到龙城或赵信城是远远不够的。
郅居水!匈奴大小王听到这个词，一个个炸了锅，自汉匈战争以来，匈奴从来没有退过这么远，此前单于最多退到安侯水以北，左贤王最多退到余吾水以北。
李陵要求单于和左贤王一起退到郅居水(色楞格河)以北，集中力量伺机反攻。狐鹿姑单于力排众议，认为李陵是对的。
匈奴北撤，李广利大军果然紧追不舍，龙城是座空城。汉军沿安侯水北上，远远能发现单于的断后骑队，却总是追不上匈奴主力，显然单于也不想放弃反击汉军的机会，似乎一直将汉军带往某个特定地点。
汉军沿安侯水两岸进军，原以为单于会撤到到余吾水流域，没想到一路追到郅居水。单于一直让汉军骑哨看见匈奴大队人马，似乎担心李广利没有跟上，后面肯定有埋伏。
李广利来到郅居水旁，令护军都尉率二万骑兵渡过郅居水，仍不见匈奴主力。李广利再传令进军，一日后两万汉军终于遭遇两万匈奴骑兵。
单于大帐内，只有李陵一人认为时机未到，其他包括卫律等汉朝降将都认为汉军已经没有什么战斗力了。匈奴诸王觉得汉军舍弃大多数辎重，他们最怕的弩箭也快用完了，已经是强弩之末。
于是狐鹿姑单于遣左贤王、左大将统二万骑前来，打算拖住汉军，再由单于率五万精骑加入战团，一举吃掉两万汉军。两军从早杀到晚，没想到匈奴左大将被杀，死伤甚众。原来汉军将箭簇集中起来，藏在放干牛肉的车中，就连骑哨都只准带两只箭矢，不由匈奴人怀疑。
狐鹿姑单于后悔不已，恨没有听李陵的，当然也不敢再加入战团。
汉军虽然获胜，但从来没有向北远征到这种地方，再加上都知道李广利家出事了，士气并不高，就连匈奴降将决眭都尉也当面质疑李广利，是不是劳师远征，打过头了。
负责监军的长史见李广利没有收兵的意思，便找到决眭都尉密议，囚禁李广利，夺军权，班师回国。
决眭都尉虽是匈奴降将，对李广利还是非常推崇的，他只是性格耿直，提出反对意见，监军长史会错意了，以为决眭都尉与李广利不和。谁料决眭都尉冷哼一声，转背就将此事告诉李广利，于是长史被斩首，但军心有些不稳了。
李广利恐再生变乱，只好传令班师。
匈奴果然早有准备，右贤王派来的一支援军，在燕然山东南侧候着李广利军。狐鹿姑单于则亲率五万精骑，一路南下追击。
李广利不以为然，令大军扎好营帐，接着南北挥兵进战，混斗一个下午，双方人困马乏，各自收兵。
此战没有出现李广利想象中的大胜，因为混战中一部分匈奴降兵投降单于了，就连与李广利亲近的一个军司马都投降匈奴了，现在谁都知道，李广利回到长安很可能是灭顶之灾。
次日李广利点齐军马，向南徐徐进兵，目的是冲破右贤王援军的阻击，进入蒲奴水。最南面的先锋军似乎很顺利，冲开包围，但迎接汉军的是无数个带尖刺的陷坑。原来这支阻击军队自知力量有限，便挖了许多数尺深的陷坑，里面放尖刺，坑口铺羊皮，上面盖上沙子。
单于在后面挥师猛攻，前面汉军数百人跌入陷坑，惨叫声此起彼伏，一时军心大乱，四散逃生。李广利看看身边这些跟随多年的侍从，自知损兵折将回去必死，便心一横，率众投降。
