强弩都尉路博德率一万余人与李广利会合，游击将军韩说率步兵三万自五原出塞，因杆将军公孙敖率骑兵一万、步兵三万自雁门出塞，袭击匈奴。匈奴听到这一消息后，将其家属、财物等全部迁徙到余吾水以北地区，然后由单于亲率十万大军在余吾水南岸迎战李广利率领的汉朝军队。李广利率兵与单于大军连续交战十余日，撤兵而还。韩说所部没有收获。公孙敖与匈奴左贤王作战失利，撤兵而回。
汉武帝派公孙敖率兵深入匈奴腹地去接李陵，公孙敖无功而回，便上奏说：“据擒获的匈奴俘虏说，李陵教单于制造兵器，以防备汉军，所以我无所收获。”于是汉武帝下令将李陵的家属满门抄斩。不久听说，是投降匈奴的汉朝将领李绪所为，并非李陵。李陵派人将李绪刺杀。匈奴单于的母亲大阏氏要杀李陵，单于将他藏在北方，直到大阏氏死后，李陵才回到王庭。单于将自己的女儿嫁给李陵为妻，封其为右校王，与卫律同时都受到尊重，并握有权力。卫律经常在单于身边，李陵则在外地，有大事才到王庭会商。
夏季，四月，汉武帝封皇子刘为昌邑王。
太始元年(乙酉，公元前96年)
春季，正月，公孙敖因其妻以“巫蛊”害人而被腰斩。
汉武帝强迫各郡、国的富豪和有权势的人迁居茂陵。
夏季，六月，大赦天下。
这一年，匈奴且侯单于去世。且侯有两个儿子，长子为左贤王，次子为左大将。且侯死后，左贤王没有及时赶到，匈奴贵族们认为左贤王有病，改立左大将为单于。左贤王听说后，不敢前来王庭。左大将派人将左贤王召来，让位给他。左贤王以自己有病为理由推辞不受，左大将不听，对他说：“如果你不幸死去，再传位给我。”左贤王这才答应，即单于位，称为孤鹿姑单于。封左大将为左贤王。几年后，左贤王病死，其子先贤掸因不能继承左贤王之位，所以改封为日逐王。单于封自己的儿子为左贤王。
二年(丙戍，公元前95年)
春季，正月，汉武帝巡游回中。
杜周去世，汉武帝任命光禄大夫暴胜之为御史大夫。
秋季，干旱。
赵国中大夫白公奏请朝廷，从谷口至栎阳挖了一条长二百里的引水渠，将泾河水引到渭中地区，使四千五百余顷农田得到灌溉，因此命名为白渠。当地百姓因白渠而大大受益。
三年(丁亥，公元前94年)
春季，正月，汉武帝前往甘泉宫。二月，巡游东海郡，捉到一只赤色大雁。又巡游琅邪郡，在成山拜日，并登上之罘山，然后乘船在海上巡游后返回长安。
这一年，皇子刘弗陵出生。刘弗陵的母亲是河间人，姓赵，受封为
