军士情绪才安定下来。李广让部下列为圆形兵阵，匈奴向汉军发起猛烈攻击，箭密的像雨一样射过来。汉军死伤超过一半，汉箭也快用完了。李广命令将士拉满弓弦不发射，由他亲自大黄弓射向他们的副将，射杀好几个人，攻势才缓和下来。
恰巧傍晚，汉军将士面无血色，而李广神色镇定自然，越发加紧巡视阵地，军中都佩服其神勇。第二天，又力战匈奴，虽然伤亡过半，但是所杀也超过己方死亡之数。
恰巧，博望侯张骞军队支援也到，匈奴军队便解围后离开。汉军疲惫，无法追击，也撤兵返回。
汉朝律法：博望侯延误军机，应当处死，用金钱赎身免为庶人。李广功过相抵，没有封赏。
骠骑将军霍去病深入腹地二千余里，与合骑侯公孙敖失去联系，不能会合。骠骑将军越过居延泽，经过小月氏，到达祁连山，俘获单桓、酋涂王，及相国、都尉以及投降者二千五百人，斩首俘虏三万二百级，俘获小王七十多人。汉武帝增封霍去病食邑五千户，封其副将有功者，鹰击司马赵破奴为从票侯，校尉高不识为宜冠侯，校尉仆多为煇渠侯。
合骑侯公孙敖行军时滞留不进，不与骠骑将军会合，应该斩首，用钱赎身免为庶人。
当时，诸位老将率领的将士、战马、兵器都不如骠骑将军，骠骑将军所用都经过挑选，但他的确敢深入敌军腹地，经常与慓悍的骑兵走在大军前面；老天对他军队也有所庇佑，不曾陷入困境。但是诸位老将经常潦倒失意不能建功，从此骠骑将军地位越来越亲信尊贵，和大将军卫青差不多了。
匈奴入侵代郡、雁门郡，杀戮掳掠几百人。
江都王刘建与其父亲易王刘非宠爱的淖姬等人及妹妹刘征臣通奸。