時已初更時分，但雪光夜明，因此不覺。至霸陵橋上，廷尉引軍喝曰：“此何人也？”廣曰：“吾乃前將軍李廣。”廷尉曰：“今將軍尚不敢夜行，何況前將軍乎？”喝軍士挽廣下馬，吊於橋上。凍至天明，韓安國見廣吊於橋上，喝令放之。
後半年，匈奴入寇，殺遼西太守，邊報甚急。帝遣韓安國為將破之。安國到邊廷，連輸數陣，上表乞李廣救援，帝宣廣為北平太守兼將軍，上邊破虜。廣至，乞霸陵廷尉為先鋒，尉隻得去北平。韓安國言：“匈奴勢大不可敵。”廣差霸陵廷尉引千騎出陣，大敗而歸。廣曰：“昔時在霸陵如此英雄，今日臨邊如此敗也！”廷尉無言。廣命斬之。廣引軍出，匈奴一見，望風而走，大呼曰：“飛將軍來也！”自此世號“飛將軍”。
匈奴遁去，廣回長安。韓安國奏功，帝欲加官。霸陵尉家人詣闕，告廣起挾仇報，無罪斬尉。帝怒，將功折罪，再為閑人。
後武帝登基，匈奴左賢王擁津兵二十萬，入寇中原。群臣奏請博望侯張騫為帥。騫保舉廣同行。武帝準奏，加廣為前將軍，與騫同赴邊上。整肅隊伍，與騫分兵作兩路破匈奴，騫從東道入，廣從西道。
廣留軍陸續進發，先與長子李敢引五十騎長驅大進，正與匈奴左賢王軍馬相迎，胡兵十萬，旗-蔽日而來，漢軍大恐。廣與子李敢曰：“汝可持刃以遏其後，如軍士退者立斬。吾當以身先之。”左賢王乘大纛年，於軍中調遣。廣引千餘騎先衝入陣中。匈奴掩麵大呼曰：“飛將軍又來也！”李敢隨軍士攻擊，胡兵四散奔走。廣死左賢王，縱馬追殺敗散，被箭所傷死於沙場者勿知其數。
廣回，正迎左賢王大纛車，就乘而回，路遇張騫，騫將為是胡兵，將本部軍圍定。廣下年備說其事，騫大喜。邊上平複，張騫、李廣回長安麵君。入奏上：“廣在塞上乘左賢王車，意圖不仁。”送下廷尉問罪。騫力奏：“廣大小功次十餘件，殺死左賢王，皆廣之功也。不幸誤坐王車，乞聖情寬恕！”帝命將功折罪，廢為庶人。
後匈奴又犯三關，至急，人奏請大將退之。武帝乃命衛青為帥，保外甥霍去病為先鋒。大臣奏曰：“李廣累戰匈奴，匈奴大懼，號曰‘飛將軍’。如此人去，必有人獲捷報。”帝宣廣為前將軍，隨衛青上邊。廣此時已老，帶子李敢、李椒同至塞上。衛青分兵三路：青自取中原，霍去病東路，廣取西路。約至接天嶺取齊。廣與二子引兵馬萬餘，迤邐殺奔北邊來。一日，天降大霧，漫山蔽野，意不知東西。廣恐失誤限期，從軍馬行。至日午，方始霧收。廣軍有曾北征者，見路生澀，勒住人馬，回報李廣。廣猶未信，隻顧縱軍前時。整行一日，至山，廣方信差了路途，急從回軍，路上迎見漢軍報來：“衛青、霍去病兩路軍馬，大破匈奴，已到接天嶺屯駐。”廣仰天歎曰：“吾自幼從軍，多功沙漠，今己年老，終身不遇，奈何命薄耶！”
晚到嶺下見衛青時，功勞已自報朝廷去了，廣鬱鬱不樂。朝廷使命至，宣衛青班師。廣與子敢曰：“寧死番地，我無麵目見朝廷矣！”霍去病至，曰：“朝廷要斬汝首，以正慢功之罪。”霍去病隨衛青還國。廣思：“空歸人世，一生不遇，幾遭黜逐，萬代笑恥！”帳中拔劍自刎而死。如此一個將軍，化作南柯一夢！後來，李敢、李禹刺霍去病。朝延命霍去病子霍光為勘官，見李氏子子孫孫不絕，必世世報仇，遂解釋其事。李氏子李陵，皆李廣之後也。
王勃作《騰王閣詩序》一聯：“馮唐易老，李廣難封。”馮唐如此足智多謀之士，年老不得重用，李廣如此雄才豪氣之將，終身不得封侯：皆時也，運也，命也！
胡曾先生有四句詩：
原頭日落雪邊雲，猶放韓盧避兔群。
況是西方無事日，霸陵誰識舊將軍？