这时，缑王和长水虞常等人，以及卫律所带领的投降匈奴的人，暗中一起谋划劫持单于的母亲阏氏回汉朝。卫律的父亲本来是长水的胡人，卫律和协律都尉李延年关系好，李延年推荐卫律出使匈奴，卫律回来后，听说李延年家被抄，就逃到匈奴投降了。单于很喜欢他，和他一起商量国事，封他为丁灵王。虞常在汉朝时和副中郎将张胜相识，私下拜访张胜说：“听说汉天子非常怨恨卫律，我能为汉朝埋伏弩手射死他。我的母亲和弟弟在汉朝，希望能得到赏赐。”张胜答应了他，给了虞常一些财物。一个多月后，单于出去打猎，只有阏氏和子弟们在，虞常等七十多人准备行动，其中一个人夜里逃走告发了他们。单于的子弟发兵和他们交战，缑王等人都死了，虞常被活捉。
单于派卫律审理这件事。张胜听说后，怕之前和虞常的约定被发现，就把情况告诉了苏武。苏武说：“事情到了这个地步，一定会牵连到我，受到侮辱才死，更对不起国家。”就想自杀。张胜、常惠一起阻止了他。虞常果然供出了张胜。单于很生气，召集贵族们商议，想杀了汉朝使者。左伊秩訾说：“如果是谋刺单于，又该怎么加重处罚呢！应该让他们都投降。”单于派卫律召苏武来受审。苏武对常惠等人说：“丧失气节、辜负使命，即使活着，还有什么脸面回到汉朝！”就拔出佩刀自杀。卫律很震惊，亲自抱住苏武，派人骑马去请医生。在地上挖个坑，放上火，把苏武放在上面，踩他的背让淤血流出。苏武气绝，半天才又有了气息。常惠等人哭着把他抬回营帐。单于很佩服苏武的气节，早晚派人问候他，却把张胜抓了起来。
苏武的伤渐渐好了，单于派人劝苏武投降。正好要审判虞常，想借此机会让苏武投降。用剑斩杀虞常后，卫律说：“汉朝使者张胜谋杀单于的近臣，判处死罪，单于招募投降的人，赦免他们的罪过。”卫律举剑要杀张胜，张胜请求投降。卫律对苏武说：“副官有罪，你也应当连坐。”苏武说：“我本来就没有参与谋划，又不是亲属，怎么能连坐呢！”卫律又举剑做出要砍杀苏武的样子，苏武毫不畏惧。卫律说：“苏君，我以前背叛汉朝投降匈奴，有幸蒙受单于大恩，封王赐号，拥有数万人的部下，马和牲畜满山都是，富贵到这种地步！苏君今天投降，明天也会像我一样。白白地把自己的身体葬身荒野，又有谁知道你呢！”苏武没有回应。卫律说：“你通过我投降，我就和你结为兄弟。今天不听我的话，以后再想见我，还能做到吗！”苏武痛骂卫律说：“你作为汉朝的臣子，不顾及恩义，背叛君主和亲人，在蛮夷之地做了投降的俘虏，我为什么要见你！况且单于信任你，让你决定别人的生死，你不主持公正，反而想让汉天子和单于互相争斗，坐观祸乱成败。南越杀了汉朝使者，被消灭后设置了九个郡；宛王杀了汉朝使者，他的头被悬挂在北阙；朝鲜杀了汉朝使者，很快就被诛灭了；只有匈奴还没受到惩罚。你明明知道我不会投降，却想让两国互相攻打，匈奴的灾祸就从我苏武开始吧。”卫律知道苏武终究不能被威胁，就报告了单于，单于更加想让苏武投降。于是把苏武囚禁在大地窖里，不给他吃的喝的。天下雪，苏武躺着，就吃雪，和毡毛一起咽下去，过了几天也没死。匈奴人认为他是神人，就把苏武迁到北海没有人的地方，让他放牧公羊，说：“等公羊生了小羊，你才能回去。”把苏武的属官常惠等人分开，安置在别的地方。
这时候天下起了白毛风。夏天，发生大旱灾。五月，汉武帝赦免天下。征发有罪的人到五原屯垦。浞野侯赵破奴从匈奴逃了回来。这一年，济南太守王卿被任命为御史大夫。
天汉二年（公元前99年），春天，汉武帝到东海巡视。回来时，到了回中。夏天五月，汉武帝派贰师将军李广利带领三万骑兵从酒泉出发，到天山攻打匈奴右贤王，斩杀俘获了一万多匈奴人后回来。匈奴大规模包围了贰师将军，汉军缺粮好几天，死伤很多人。代理司马陇西人赵充国和一百多名士兵突围陷入敌阵，贰师将军李广利带兵跟随，才得以解围。汉军死亡的人数有十分之六七，赵充国身上受了二十多处伤。李广利上奏军情，汉武帝下诏让赵充国到皇帝所在的地方，亲自召见他，察看他的伤口，感叹不已，任命他为中郎。
汉朝又派因酐杅将军公孙敖从西河出发，和强弩都尉路博德在涿涂山会合，没有什么收获。
当初，李广的孙子李陵担任侍中，擅长骑马射箭，爱护部下，礼贤下士。汉武帝认为他有李广的风范，任命他为骑都尉，让他带领丹阳、楚地的五千人，在酒泉、张掖训练射箭来防备匈奴。等到贰师将军李广利攻打匈奴时，汉武帝下诏给李陵，想让他为李广利运送辎重。李陵磕头请求说：“我带领屯边的士兵，都是荆楚的勇士、奇才和剑客，力大可以扼住老虎，射箭百发百中，希望能自成一队，到兰干山南边去分散单于的兵力，不让匈奴集中攻打贰师将军的军队。”汉武帝说：“是将领们不愿意相互配合吗！我派出的军队很多，没