不按牌理出牌的武帝，卻突然發動了對匈奴的新一輪攻勢。當時，霍去病已經早殤，武帝就任命了新統帥李廣利。此人是武帝新寵李夫人的哥哥，新得勢的國舅。衛青當時還健在，但因為衛子夫已經失寵，大將軍衛青只能負責對東、西、南三面的戰線，不再參與對匈奴的作戰了。李廣利的軍事水平並不次於衛青，但為什麼他的戰績不如後者呢？因為，當時漢的軍事潛力和後勤供給能力，都已經遠遠不如衛霍的時候了。
新的一輪攻勢兵分兩路：主力由李廣利率領西進，出河西走廊，直撲匈奴與西域的結合地帶，意圖要掃清匈奴對漢朝準備佔據的西域地區的威脅；李廣之孫李陵，率領一支步兵（所有好馬都已經撥李廣利使用），北上進入匈奴境內牽制單于主力。
這一戰漢朝失敗，李廣利先告敗績，李陵也基本全軍覆沒。李陵本人投降後，成了匈奴的大將。
蘇武因此更不可能回到漢朝。漢朝接下來連年進攻失利，匈奴失去西域的大部分，也感覺疲憊，於是，兩國較量的核心環節開始從直接軍事對抗，改為主要在西域各國做外交對抗。武帝晚年，國內民窮財盡，上層禍起蕭牆，內耗不斷，國家陷入深重危機。主帥李廣利的家眷，因為國內的“巫蠱之禍”被滅，廣利本人投降匈奴，被單于當作了祭天的犧牲。而匈奴內部也同樣還是天災人禍不斷，並沒有因為李廣利作了“犧牲”就有了改善，反而天災更劇烈。
古人云，大戰之後，必有凶年。窮兵黷武的漢匈雙方，也逃不脫這個規律。
直到武帝駕崩，昭帝即位後，漢才改善了與匈奴的關係，兩國開始外交談判。但，匈奴一直拒絕承認蘇武還活著。當時，匈奴的單于已經換了好幾茬，兩國和議也達成了，為什麼還不願釋放蘇武？txt電子書分享平臺