李陵投降匈奴，他所率领的汉军有的逃入汉朝的边境，两军交战之处距边塞只有百余里，所以汉武帝也得到了李陵兵败战死的消息。汉武帝因李陵殉职故对其家人多加抚恤、优待。
不久之后，李陵投降匈奴的消息传回汉庭，武帝大怒，汉匈战争多年，互相投降的军士、将领很多，但是武帝不能接受李陵的投降。不仅因为李陵是李广的孙子，还因为李陵是武帝选中并多加培养的抗匈将领，这对武帝来说简直是奇耻大辱。
满朝文武都在大骂李陵，说李陵丢了汉朝的脸，丢了他爷爷李广的脸，妄为大汉臣民，妄为飞将军的后代。只有太史令司马迁为李陵说话，说李陵是个孝子、忠臣、有威望的将领，他深受李广的教诲、李家忠君爱国的将门家风的影响，他不会真的投降。只是这次战役，他仅以步兵五千深入匈奴腹地，对战匈奴主力十一万的骑兵，以少敌多、歼敌数万、弹尽粮绝、苦苦鏖战、外无援军、深处绝境，实在令人心痛！他为了保全部下及自己的性命不得已诈降，以图立功赎罪来回报皇帝和朝廷。
汉武帝其实也明白李陵这次战败，责任不全在李陵身上，也有他部署不当的问题，李陵没有援军才导致李陵投降。但是武帝是个自负的人，本来他对李陵的部署是做李广利的后勤运输，但是李陵不从，武帝也有些生气，所以这次司马迁说出李陵战败的原因，也算是间接的职责了武帝。武帝大怒，要杀死司马迁，司马迁为了完成他和父亲一生的梦想——《史记》，不得已接受了宫刑来保全自己的性命。
后来，随着时间的流逝，武帝也觉得李陵不应该是真投降。他派公孙敖带兵深入匈奴去接回李陵。但是公孙敖没有见到李陵本人，他只是听匈奴俘虏说李陵在帮匈奴练兵。汉武帝这下确认李陵是真投降匈奴了，下令将李陵的家人全部处死。李陵的家族也以李陵失节为耻。
李陵听说武帝杀了他全家，悲痛欲绝。他与来到匈奴的汉使说为匈奴练兵的是另外一位姓李的降将，叫李绪。因为匈奴人对于汉朝人的姓名发音不是很准确，所以公孙敖听错了，也没有去核实这件事情，导致武帝得到了错误的信息，处死了李陵的家人。这件事情算是彻底断了李陵归汉的路。
后来，李陵怨恨李绪为匈奴练兵导致自己全家被杀，所以找个机会杀了李绪。
李陵从此就在匈奴长期地留了下来，单于很器重李陵，招他为婿，封他为右校王。
匈奴单于派李陵去劝降在北海牧羊的苏武投降，两个心系南方梦归汉朝的男人相见了，良久默默无语。苏武对李陵说他宁死都不会投降李陵，哪怕在这放一辈子羊。并且劝李陵来日一起归汉，皇帝肯定会原谅他的。苏武请李陵不要忘了他是李广的孙子，是世代忠君爱国的李家之后。李陵满腹委屈，默默无语。良久才道：汉庭杀了我全家，李氏家族以我为耻，我这辈子都回不去了，也没脸回去了。若有一日，使君回汉那必然是青史留名，名扬天下。苏武说：我知道李将军是被迫投降的，将军一直心系汉庭，待我返汉那日必向皇帝面陈将军苦楚。
李陵沉默良久，告诉苏武：根据汉匈边境情报，大汉领土内臣民们都身穿孝衣，武帝驾崩了，使君再也没有机会见到武帝面陈这些年你所遭受的苦楚了。苏武闻言大鄂，随之痛哭失声。哭罢，语气决绝地对李陵讲就算武帝死了，他也决不投降匈奴，他是大汉王朝的使节，他不能有辱使命、有失气节。李陵佩服苏武，两人心意相通但又无可奈何，枯坐良久，李陵走了。
汉昭帝继位后，霍光、上官桀辅政，他们与李陵关系很好，所以派人去匈奴接李陵返汉。李陵长叹：大丈夫不能反复无常，再次蒙羞。李陵在匈奴二十多年，元平元年(前74年)病死。
历史上对李陵的评价非常高。辛弃疾有词曰:”将军百战声名裂。向河梁、回头万里，故人长绝。李世民:”李陵以步卒五千绝漠，然卒降匈奴，其功尚得书竹帛.”等等还有很多。
李陵，他的一生遭遇与他的性格有关，他是一个自负的人。浚稽山之战是他自命不凡、恃才傲物才导致惨败，正是他的自负导致他不得已投降匈奴却深以为耻但又绝不返汉。对于他的一生只能是奈若何奈若何！
