公元前129年,李广从卫尉调升为将军,领兵北出雁门(山西代县西北),攻打匈奴。这一次,匈奴兵多势盛,打败了汉军,活捉到李广。匈奴首领单于一向听说李广本领高强,命令部下说:“如果捉得李广,一定要活的给我送来。”匈奴兵俘虏了李广,见他受了重伤,就让他躺在一张网里,挂在并排的两匹马中间抬着走。走了十几里,李广一路装死。当他偷眼看见旁边有个年轻的匈奴人骑着一匹好马时,就突然纵身一跳,跳到那青年的马上,夺了他的弓箭,把那青年推下马去,快马加鞭,向南飞驰而去。李广一口气跑了几十里,又会合了军中的残余部队,带着他们退入雁门。当时,匈奴派了几百名骑兵追捕李广,李广一面飞跑,一面拿着那夺过来的弓箭转身射杀了不少追兵,才得以脱险。李广回到京城,朝廷将他交送执法官审问,查明李广损失的军队太多,本人又曾被敌人俘虏,论罪该判死刑。后来李广缴纳了赎罪金,才改判为削职为民。
转眼间,李广在家住了几年。他和从前颍阴侯的孙子灌强都住在兰田县南山脚下,常常到山中去打猎。一天晚上,李广带着一名随从骑马出门游玩,跟人家在田野间一起饮酒,回家的时候,路过霸陵亭。霸陵县尉喝醉了酒,吆喝着拦住了李广,不准他过去。李广的随从对他说:“这位是前任李将军。”县尉说:“就是现任的将军夜间也不准通行,何况还是从前的呢!”勒令李广在那里住了一夜。过了不久,匈奴兵又侵入边境,杀死辽西太守,打败了将军韩安国。韩安国被调到右北平(河北建昌县东),不久,因病去世。武帝又起用李广,派他接任右北平太守。