武帝因赏识李广名气，遣其为未央宫卫尉。前133年，汉武帝听从王恢之言，在马邑伏重兵意图围歼匈奴，但因单于生疑退兵而作罢。李广马邑之战时是骁骑将军，属护军将军，因此无功而返。前129年，汉武帝遣李广、公孙敖、公孙贺和卫青四人率四万大军分别从雁门、云中、代郡、上谷四个方面同时出击入侵的匈奴军。卫青长途奔袭匈奴圣地龙城，杀敌七百；世家出身的公孙贺入敌境后没有撞见敌人，无功而返；禁卫军出身的公孙敖遭遇敌军，不敌，折损七千人后撤回；李广战败全军覆没而且被俘，后来夺弓掠马逃出。李广、公孙敖因为战败被廷尉提审，按军法