事已至此，公孫敖隻有一麵硬著頭皮繼續上，一麵派人聯絡公孫賀。走了一段路後，遇到幾位李廣部的殘兵，一問得知，李廣竟然被俘虜了。
李椒悲憤莫名，強烈要求公孫敖立即前往救援。得知李廣未死，公孫敖不敢怠慢，循著匈奴人的蹤跡前進。
三天後，公孫敖進入了左賢王的包圍圈。公孫敖第一次和匈奴人作戰，還深入匈奴腹地這麽遠，有些手忙腳亂，士兵們更是亂成一鍋粥。
如果說之前李廣和左賢王是一次生死對決，那麽這一次，就成了左賢王一麵倒的碾壓。匈奴人挾新勝之威，瞬間將漢軍衝得七零八落。
公孫敖不敢戀戰，隻得率兵逃亡，匈奴人則在背後窮追不舍。
追出百裏之後，公孫賀忽然出現，前來接應公孫敖。匈奴人連番大戰，驟然看到第三支漢軍，也是驚駭莫名，以為漢軍還有後手，並未窮追。
公孫敖死裏逃生，驚魂未定，清查之後發現，一萬騎兵隻剩下不到三千。他臉色慘白，長歎道：“匈奴人果真不可敵也！”
公孫賀問明情況，也是一陣後怕，連讓匈奴人敬畏的李廣都被俘虜了，這仗還怎麽打？商量之下，他們決定返回長安。
四月中旬，衛青、公孫賀和公孫敖等人先後抵達長安。得知內情，漢武帝又喜又怒，喜的是衛青竟奇襲了龍城，給了匈奴人狠狠一刀；怒的是李廣部竟然全軍覆沒，公孫敖也是損失慘重。
幾天之後，李廣孤身一人返回長安，在未央宮前請求覲見。漢武帝鐵青著臉，在承明殿接見了公孫敖、李廣、公孫賀和衛青等四人。
“李廣，虧你是成名已久的宿將，居然全軍覆沒，還好意思活著見朕嗎？”漢武帝出言毫不客氣。
李廣臉色慘白，解釋道：“回陛下，臣一心想為陛下建功，沒料到匈奴人竟出動五萬大軍將臣包圍。臣本想拖住他們，聯絡公孫賀和公孫敖前來合擊，畢其功於一役。但匈奴人對臣恨之入骨，臣盡力了，卻無力回天。”