惟尚未知李陵下落。武帝总道李陵战死，召到陵母及妻，使相士审视面色，却无丧容。待至李陵生降的消息，传报到来，武帝大怒，责问陈步乐。步乐惶恐自杀，陵母妻被逮下狱。群臣多罪陵不死，独太史令司马迁，乘着武帝召问时候，为陵辩护，极言陵孝亲爱士，有国士风，今引兵不满五千，抵挡强胡数万，矢尽援绝，身陷胡中，臣料陵非真负恩，尚欲得当报汉，请陛下曲加宽宥等语。武帝听了，不禁变色，竟命卫士拿下司马迁，拘系狱中。可巧廷尉杜周，专务迎合，窥知武帝意思，是为李广利前次出师，李陵不肯赞助，乃至无功。此次李陵降虏，司马迁袒护李陵，明明是毁谤广利，因此拘迁下狱。看来不便从轻，遂将迁拟定诬罔罪名，应处宫刑。迁为龙门人氏，系太史令司马谈子，家贫不能赎罪，平白地受诬遭刑，后来著成《史记》一书，传为良史。或说他暗中寓谤，竟当作秽史看待。后人自有公评，无庸小子辨明。
武帝再发天下七科谪戍及四方壮士，分道北征。贰师将军李广利，带领马兵六万，步兵七万，出发朔方，作为正路。强弩都尉路博德，率万余人为后应。游击将军韩说，领步兵三万人出五原，因杅将军公孙敖，领马兵万人，步兵三万人出雁门。各将奉命辞行，武帝独嘱公孙敖道：“李