姊姊平阳公主便告诉武帝，歌中的佳人就是指李延年的妹妹。李氏随后得武帝召见，武帝见她果然是个姿色美艳的绝色美人，由是深得宠幸。不久李夫人怀孕，生下一个儿子刘髆。其兄李延年也受到汉武帝的宠爱，如同韩嫣一般。太初元年（前104年），汉武帝为使李夫人的家族封侯，封李夫人的长兄李广利为贰师将军，攻打大宛国。
逝世.李夫人在太初元年（前104年）到太初四年（前101年）之间逝世，《史记》称“蚤卒”，《汉书》记为“少而蚤卒”，她逝世时应当十分年轻。李夫人重病时，汉武帝亲往探问，她却以卧被