計，結果主戰派的意見——這些疑慮的確有可能，但是單于親率數萬騎兵而不能殲滅漢軍寡旅，事關我等面目——佔了上風。最後他們決定，在此去向南四五十里山谷相連的地帶力戰猛攻，等出到平地後再傾力一戰，如果還不能破敵，那時就回師北還。聽說這些後，校尉韓延年等漢軍幕僚的腦海裡，輕輕閃過了一絲“或許還能生還”的希望。
第二天起胡軍的攻擊極盡猛烈之能事。或許正如俘虜所言，開始了最後的猛攻吧。攻擊一天中多達十餘次。漢軍一面嚴加反攻，一面徐徐向南移動。三天後來到了平地上。藉著一到平地威力倍增的騎兵的優勢，匈奴軍以排山倒海之勢向漢軍撲來，但結果又是留下兩千具屍體退了回去。如果俘虜所言不假，胡軍應該是就此停止追擊了。對一名小卒的話當然無法太過相信，但不管怎樣，一幫幕僚還是稍微鬆了口氣。
當晚，漢軍一個名叫管敢的軍侯脫陣降了匈奴。此人原是長安都下惡少，前一晚曾因為斥候上的過失被校尉成安侯韓延年在眾人面前鞭打、責罵，因而懷恨作出此舉。也有人說，幾天前在谷地被斬的女子中有一人是他的妻子。
管敢聽說過匈奴俘虜的供詞，因此當亡命胡陣被帶到單于面前時，極言沒有必要因畏懼伏兵而撤軍。他說道：漢軍並無後援，而且箭矢殆盡。負傷者層出不窮令行軍難滯非常。漢軍核心由李將軍與成安侯韓延年各自率領的八百人構成，分別以黃、白旗幟為標記；明天只需以胡騎精銳集中攻破彼處，則其餘輕易潰滅無疑，等等。單于聞言大喜，厚賜管敢，並立即取消了北撤的命令。
翌日，胡軍最精銳的部隊一面高呼“李陵韓延年速降”，一面以黃白旗幟為目標撲來。猛烈的攻勢令漢軍從平地漸漸退到西邊的山地，並最終被驅趕進遠離主路的山谷之間。敵人從四面山上放箭如同雨注。即使想應戰，到如今箭已經一根不剩了。當初出遮虜鄣時每人各帶百支、共計五十萬支箭已經悉數射盡。不光是箭，全軍刀槍矛戟之類也已折損過半。這真是名副其實的刀折矢盡了。雖然如此，斷了戟的人把車軸砍下來拿在手中，軍吏們揮動著尺刀，還在繼續抵抗。山谷越向裡去越狹窄。胡兵從各處山崖上開始向下投擲巨石，這比射箭更顯著地增加了漢軍死傷。死屍和累石堆積在一起，前進已經不可能了。
當晚，李陵換上窄袖短身的便裝，吩咐任何人不得跟隨後，獨自一人出了帳營。月亮從山峽探進頭來照著谷地上堆積的死屍。撤離浚稽山時的夜晚是黑暗的，如今月亮又明亮起來了。月光和滿地白霜使孤崖的斜面看起來如同被水浸溼一般。留在帳營中的將士們從李陵的裝束猜測，他應該是夜探敵陣、伺機刺殺單于去了。
李陵遲遲沒有回來。眾人屏住呼吸傾聽著外面的動靜。從遠處山上的敵壘中傳來胡笳的悲聲。
許久之後，門帷被無聲地掀起，李陵回到了帳中。“罷了，”吐出兩個字後在矮凳上坐下。“看來除了全軍戰死，沒有第二條路了。”又過了一會兒，他不看任何人，說道。
滿座無人張口。片刻後，一名軍吏提起了從前浞野侯趙破奴被胡軍生擒，幾年後逃回漢朝時武帝未加責罰的事。言下之意，從這個例子看來，何況是單憑寡兵如此震撼了匈奴的李陵，即便逃回京師，天子也必定待之有方。
李陵攔住他的話頭說道：“陵一己之身暫且不談。不管怎樣，如今但凡有幾十支箭，還可以勉力脫圍。可照眼下一支箭也沒有的情況，到明日天明後全軍唯有坐以待縛。除非趁今夜闖出重圍，各自作鳥獸散，其中或許有人能抵達邊塞，向天子報告軍情。算起來如今的位置應該在鞮汗山北部的山地，距離居延還有幾天路程，成敗與否實難預料。然而既已如此，哪還有第二條路呢？”
眾幕僚點頭稱是。於是向全軍將士每人發下二升乾糧與一塊冰片，下達了只管朝著遮虜鄣方向快跑的命令。同時把漢陣的旌旗全部砍倒埋入地下，會被敵人利用的武器兵車也悉數擊毀。夜半時分，鳴鼓走兵。軍鼓的聲音也慘傷不振。李陵與韓延年跨在馬上，帶領十餘名壯士率先衝出。打算衝破今天被敵軍趕入的峽谷的東口，從那裡上平地向南方疾走。
早升的月亮已經落下。由於衝胡虜之不備，全軍有三分之二按預定計劃衝出了峽谷東口。但敵軍騎兵立刻追擊上來，徒步奔跑的漢兵大都被殺死或被俘虜了。然而其中也有數十人趁混戰奪得敵人馬匹，鞭打著胡馬向南方跑去了。
李陵立馬計算著擺脫敵人追擊，在夜色中微白的平沙上疾馳而去的部下的數目。確信已超過百人後，他重又回到了峽谷入口處的