在对匈奴的作战中，李广留下一个流传千年的故事。
有一次，匈奴进了右北平，李广带100名骑兵追赶3个匈奴弓箭手，追了很久才追上，李广射死了其中的两个，把第三个活捉了。正准备回营，远远望见几千名匈奴骑兵赶了上来。士兵们因突然碰到那么多匈奴兵，心里都不由地惊慌起来。李广对他们说：“我们已经离开大营很远，如果现在往回跑，匈奴兵一定会追上我们，到时候我们就完了：不如干脆停下来，匈奴兵以为咱们是在引诱他们的，一定不敢来攻击我们。”
李广在离匈奴兵只有两里的地方停了下来，命令士兵们一起下马，卸下马鞍，就地休息。
匈奴的将领看到李广这样布置，真的有点害怕。他们远远地观察李广，不敢上来。过了一会儿，匈奴派出一支小队向李广靠近，想要打探一下虚实。李广突然翻身上马，飞驰过去，一阵冲杀，将这支小队消灭。然后再回到自己队伍，仍旧下马躺在地上休息。
匈奴一看自己派去的小队被李广消灭，他们认定汉军一定有埋伏，怕汉军突袭他们，就带兵撤退了。李广凭借自己的机智勇敢，安全地回到了营地。
公元前129年，匈奴派兵进攻汉朝。汉武帝派卫青、公孙贺、公孙赞、李广4名将军带领人马分头出击。匈奴知道4个将军中李广最难对付，就把大部分兵力集中在雁门，沿路设下了埋伏，要活捉李广。匈奴靠着兵力多，把李广团团围住。经过一场激烈的战斗，李广的人马被打散，李广自己也受了伤，被匈奴兵俘虏。匈奴兵看到李广受了伤，把他绑起来，放在马上，送到单于的大营。
李广躺在马背上一动不动，匈奴兵以为李广已经昏了过去，就放松了警惕。大约走了10里路，李广瞅准旁边一个匈奴兵的好马，使劲一挣扎，猛地跳上马去，夺了弓箭，调转马头拼命往南飞奔。匈奴派了几百名骑兵向南追赶。李广一边策马飞奔，一边回转身子，搭弓射箭，一连射死几个追在前面的匈奴兵。匈奴兵看着李广越跑越远，只好眼睁睁让他跑了。
李广的一生，大都是在保卫边疆、抗击匈奴中度过的。他英勇善战，智勇双全，成为人民心目中的英雄。