天汉元年（公元前100年），匈奴老单于去世，新单于继位。新单于改变一直以来对汉朝的敌对态度，主动抛出橄榄枝向汉朝求和。为了回应匈奴的善意，汉朝派遣苏武出使匈奴，以示和谈的诚意。没料到，副使是个奸细，与匈奴内部“少数党”联手在匈奴制造动乱，事情败露后，整个汉朝使团遭到了扣押。
汉武帝大怒。天汉二年（前99年），他下令将军李广利率领三万骑兵，与匈奴交战于天山。武帝专门召见李陵，欲安排他担任李广利军的“后勤部长”，为李广利运输粮草和武器弹药。
李陵乃汉朝名将、飞将军李广之孙。作为军人世家之后，他自幼精通骑射、爱护士卒，被广泛认为深得乃祖遗风。而李广利何人？乃是汉武帝宠妃的哥哥，实则是个庸才将军。
所以李陵一百个不乐意。他主动请命，愿以自己训练的五千勇士为单独部队，到阑干山南吸引单于部队，不让他们集中兵力攻击李广利。汉武帝赞赏李陵的志气，准许了他的出兵请求。
于是李陵带着五千步兵向北行军三十日，到浚稽山下驻扎。他将沿途所经的山川地形绘成地图，派遣麾下部将陈步乐送回长安。汉武帝听陈步乐称述李陵治军有方、将士们拼死效力，十分高兴。
李陵到达浚稽山后，与单于遭遇，被三万骑兵包围在两山之间。李陵将大车环绕起来作为营寨，带领士兵出营列阵，前排持戟盾、后排持弓弩，以钲声和鼓声作为展开与停止进攻的信号。匈奴见汉军人少，便直接正面攻击大营，李陵部近身与敌军展开对攻，后排弓弩齐发，匈奴应弦而倒。匈奴向山上逃窜，汉军追击，杀死数千人。李陵首战告捷。
单于遂召八万骑兵合力进攻李陵。李陵向南边打边撤数日，到达山谷中。由于连续作战，汉军的伤亡也在扩大，李陵命令受伤一处的士卒继续作战、受伤两处的驾车、受伤三处的允许躺在车上。与匈奴再战，又杀敌三千人。李陵二战又赢。
随后，李陵引兵向东南沿旧道行军四、五日，抵达大泽边上的芦苇地里。匈奴从上风口方向火攻，李陵也命令军中放火烧隔离带以求自救。李陵军南行至山下，单于在南山上，李陵军利用地形与敌军在树林中步战，又杀死数千敌军。李陵三战仍占上风。
但李陵事实上已处于十分危急的境地。匈奴仗着人多，双方一日交战数十次，李陵军又杀敌二千。这时，一个叛徒出卖了李陵，让敌军得知李陵并没有后援部队，而不是匈奴之前估计的李陵是诱敌深入的精锐先锋。匈奴遂派骑兵两面夹击，并截断汉军退路，对李陵实行四面射击围攻。李陵虽还有三千人，但武器已经用罄，车轮上砍下的车辐、甚至文吏的文具刀也被用来充作了武器，背靠着山壁退入峡谷中。单于把汉军逼近死角，并从山上投下巨石，汉军伤亡惨重。
黄昏后，李陵身着便衣独自走出军营，喝退左右称要单枪匹马去刺杀单于，但许久之后只能满怀绝望回到营中。当晚，李陵下令解散军队，半夜时击鼓发令，所有人各自逃命，约定突围后会合。李陵与副将各自上马，壮士十余人追随着，匈奴数千骑兵紧紧追赶着。最后，副将战死、李陵被俘，他大叹无颜归见皇上，就投降了匈奴。
得知李陵叛变，汉武帝龙颜大怒，责问事前称颂李陵的陈步乐，陈步乐畏罪自杀。满朝文武怵于皇帝的威严，纷纷谴责李陵。这时候，六百石的太史令司马迁仗义直言，站出来为李陵辩解。他先是安慰了汉武帝，痛斥那些见风使舵的大臣，然后说：
李陵乃是国士啊皇上！他素来人品端正，对母亲恪尽孝道，对朋友有情有义，一心忠于大汉朝廷，率区区五千兵卒，深入匈奴腹地，孤军奋战，杀敌过万，英雄啊！岂能因为一次失利，就落井下石，被后方偷安享福的人罗织罪名全盘否定？！他以寡胜众，军事才能有目共睹；虽弹尽粮绝，依然奋勇杀敌。古代名将也不过如此啊！与乃祖飞李将军李广相比，也毫不逊色吧！
再者说，李陵可能是迫于形势诈降的，以后他一定还能寻找机会报答皇上。相反，李广利率三万之兵杀敌也不过一万，自己却损失了两万之众，对李陵的孤军奋战见死不救，这样的将领才应该治罪啊，皇上！
司马迁话音未落，汉武帝就一声断喝，以“诬上”之死罪将其打入大牢。
按照汉朝律法，免除死刑有两种方法：一是用五十万钱赎罪，二是接受腐刑。司马迁官小家贫，拿不出钱赎罪；腐刑摧残身心、侮辱人格，司马迁也不愿意。他悲痛欲绝，想不出办法自救。
就像李陵是名将之后，司马迁是史官世家。他的祖先自周代起担任王室太史，父亲司马谈任太史令长达三十年之久。司马迁自幼博闻强记，二十岁开始行万里路、读万卷书的游学生涯。父亲临终前，拉着他的手、流着眼泪叮嘱他，这辈子未能尽到写史的职责，希望他能够继续这未竟的大业。太初元年（公元前104年），司马迁开始撰写《史记》。
司马迁其实是一个极为自爱和清高的人。他说，正如汉武帝将成为大汉朝的标志一样，他也会闪闪发光在他的世界里。写出《史记》，是他毕生的追求。因此，为了实现人生目标，他不得不无奈地选择腐刑保命。
腐刑，又称宫刑。《尚书·吕刑》里说：“宫，淫刑也。男子割势，女子幽闭。次死之刑。”宫刑是破坏生殖器的刑罚，男子的宫刑叫割势，女子的宫刑叫幽闭。古代的阉割术是将阴茎与睾丸一并割除的，秦汉时期的阉割技术已较为完备。《汉书·景帝纪》说：“宫刑创其腐臭，故曰腐刑。”由于受刑人需呆在小房间里休养，所以《史记·秦始皇本纪》说：“宫刑，一百日隐于荫室，养之乃可，故曰隐刑。”女子的宫刑则是用一根木棍敲击腹部，使女子彻底丧失生育能力，故亦称“椓刑”。
腐刑是司马迁的奇耻大辱，给他带来了很大伤害。他在自传体的《报任安书》中凄凉地说：“太上不辱先，其次不辱身，其次不辱理色，其次不辱辞令，其次诎体受辱，其次易服受辱，其次关木索被菙楚受辱，其次剔毛发婴金铁受辱，其次毁肌肤断支体受辱，最下腐刑极矣。”司马迁一口气罗列了十种耻辱，都是人世间的极大不幸，而“最下腐刑极矣”。一个“最”字、外加一个“极”字，把腐刑带给他的痛苦写到了极致。
经历如此羞辱，司马迁多次想到自杀。他说，平民百姓面对羞辱尚且去死，何况我一个堂堂士大夫呢！他又说，我这个样子，不仅为乡党耻笑，也污辱先人，将来我有什么面目去见九泉之下的父母呢？
司马迁出狱后，被汉武帝任命为中书令。中书令是皇帝身边机要秘书长官，是侍从左右、出纳奏章的“尊崇任职”，但司马迁不以为荣、反以为辱。因为，此职通常由宦官担任。
灾难常常使人愈发坚强。司马迁追问自己：若是轻易放弃生命，不能留功名于后世，“若九牛亡一毛，与蝼蚁何异？”因此，虽然“刑余之人”的痛苦一直煎熬着他的后半生，但他还是坚定地战胜了耻辱、重塑了自我。从此，他对世态炎凉、人情冷暖与权势浮沉有了更清醒的认识，从“以求亲媚于主上”的立场转而“发奋著书”。
从结果来看，宫刑既是司马迁个人生活的巨大悲剧，却也是《史记》成为史学、文学史上巨著的新起点。
司马迁蒙受奇耻大辱，而李陵则遭遇千古之冤。被俘之初的李陵，心里想着报效朝廷、为国尽忠，并没有真心投降。但汉武帝却在长安搜捕他的家人，诛杀了李陵整个家族。李陵只能望南痛哭，死心塌地归降匈奴。后来汉匈再次通使，李陵责问汉使：“我率兵五千横扫匈奴，因为没有援军而失败，为什么武帝要诛杀我全家！”直到汉武帝归天，好友出使匈奴游说他回归大汉，他仍悲怆地说：“我已经胡服了！大丈夫不能第二次受辱！”
李陵归顺匈奴之后，也曾劝降苏武，被苏武严辞拒绝。苏武的坚贞不屈深深感动了李陵，他长叹道：“唉！真是义士！”后来当苏武终于有机会返回汉朝时，李陵设宴送别他，表白自己道：“我原本也有很多机会立功赎罪，但武帝用世间最严苛的刑罚杀戮了我全家，我对大汉实在没什么可留恋的了。”然后，他起舞歌唱道：
径万里兮度沙幕，
为君将兮奋匈奴。
路穷绝兮矢刃催，
士众灭兮名已溃。