卷起大风，飞沙走石，两军虽然对阵，不能相见。卫青乘势指挥大队，分作两翼，左右并进，包围匈奴大营。匈奴伊稚斜单于，尚在营中，听得外面喊杀连天，势气甚是汹汹，一时情虚思避，即潜率劲骑数百，突出帐后，自乘六骡，径向西北遁去。此外胡兵仍与汉军力战，两下里杀了半夜，彼此俱有死伤。汉军左校，捕得单于亲卒数人，问明单于所在，才知他未昏即逃遁，当即禀知卫青，卫青急发轻骑追蹑，已是不及。待到天明，胡兵亦已四散，卫青自率大军继进。急驰二百余里，才接前骑归报，单于已经远去，无从擒获，惟前面寘颜山有赵信城，贮有积谷，尚未运去等语。卫青乃径至赵信城中，果有积累的粮食贮存着，正好接济自己部队兵马，饱餐一顿。这赵信城本属赵信，因以为名。

汉军住了一日，卫青即下令班师，待至全军出城，索性放起火来，把城毁去，然后引归，还至漠南，方见李广、赵食其到来。卫青责他两人逾限迟至，应该论罪，赵食其却未敢抗议。独李广本不欲东行，此时又迂回失道，有罪无功，气得须髯戟张，不发一语。始终为客气所误。

卫青派长史送给李广干粮和酒，顺便向李广、赵食其询问迷路的情况，卫青要给汉武帝上书报告军情讨论。李广没有回答。卫青派长史急令李广幕府人员前去受审对质。李广说：“校尉们无罪，是我迷失道路，我现亲自到大将军幕府去受审对质讨论。”

到了大将军幕府，李广对他的部下说：“我从少年起与匈奴作战七十多次，如今有幸随大将军出征同单于军队交战，可是大将军又调我的部队走迂回绕远的路，偏偏迷路，难道不是天意吗？况且我已六十多岁，毕竟不能再受那些刀笔吏的污辱。”于是就拔刀自刎身亡了。李广军中将士都为之痛哭。百姓听到这个消息，不论认识李广否，不论老少都为之落泪。

有诗叹道：

老不封侯命可知，年衰何必再驱驰？

漠南一死终无益，翻使千秋得指疵。

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