漢軍的另一路，重合侯莽通率軍到達天山（今博格多山脈）之后，狐鹿姑單于令匈奴大將偃渠與左呼知王、右呼知王共同率領兩萬騎兵前去攔截漢軍。匈奴人見漢軍強大，不敢攻擊，觀望一陣后，便退去了。是以重合侯部沒有什么所得，也沒有什么損失。這里還有一個小插曲，重合侯部出塞之后，武帝怕車師（西域國名。在今新疆吐魯番縣附近。）兵尋機截擊重合侯部，便令闿陵侯成娩（匈奴人）領軍出塞，為重合侯部解除后顧之憂。于是闿陵侯率部包圍了車師，一番廝殺后，攻破了城池，俘虜了車師王及其部眾，得勝而歸。
漢軍實力最強大的一路貳師將軍部快要出塞的時候，狐鹿姑單于便早早做出了對策，令右大都尉與衛律共領五千騎于夫羊句山峽（在今蒙古達蘭札達加德城西）設伏，截擊漢軍。漢軍到達此處后，李廣利令自己屬下的二千胡騎前去迎戰。一番攻殺后，對方死傷數百人，余者潰逃。漢軍乘勝向北追擊，到達范夫人城（在夫羊句山狹東北，在今蒙古達蘭札達加德城東北。）時，守衛的匈奴人也紛紛逃走，沒人敢抗拒漢軍。形勢一片大好時，意想不到的變故發生了。
征和二年，京師爆發了巫蠱之禍。事情的大概經過是：有一次，在白天小睡，夢見有好幾千木頭人手持棍棒想要襲擊他，霍然驚醒，從此感到身體不舒服，精神恍惚，記憶力大減。江充自以為與太子劉據、衛皇后有嫌隙，見漢武帝年紀已老，害怕漢武帝去世后被劉據誅殺，便決定先下手為強，謊稱武帝的病是因為有巫術蠱作祟造成的。武帝那時正迷信這一套，立即聽信，命江充去追查。江充裝模作樣地率領胡人巫師到各處掘地尋找木頭人，真實用意則是有意無意地將關注焦點鎖定在衛皇后和太子劉據的住室，然后把事先準備好的木頭人拿出來陷害太子。此時漢武帝在甘泉宮養病，不在長安。太子劉據為江充所誣陷，欲自辯卻又難以及時得到當面向武帝說明真實情況的機會，惶恐之下，派人假冒使者收捕江充等人，并把江充殺了。江充的幫兇蘇文逃到甘泉宮，向武帝誣告太子于長安造反了。武帝不信，派出使者，召喚劉據來對質。但使者聽信了蘇文的謊言，不敢到劉據那里去，在外漫無目的地游蕩一番，回報武帝，謊稱：“太子反已成，欲斬臣，臣逃歸。”武帝這下不再懷疑了，令丞相劉屈氂率兵平亂。號稱“子不類父”的太子劉據也索性破罐子摔碎，子弄父兵，驅市人而戰，終因勢單力孤而敗亡。太子自裁之后，傷心的武帝遲遲未立新太子。因而有覬覦之心的人自然盯上了這個位置。
此次出征之前，丞相劉屈氂為李廣利餞行。李廣利的女兒是劉屈氂的兒媳，兩人是兒女親家，因而關系很是要好。酒酣耳熱之際，李廣利尋機慫恿劉屈氂在武帝面前美言幾句，讓他妹妹李夫人所生的兒子昌邑王劉髆立為太子，如此則自己將成為國舅，地位將更尊貴，權勢也更大；而劉屈氂的尊貴之位也將更穩固。因而劉屈氂滿口應承，答應尋找機會，向漢武帝建言。
螳螂捕蟬，黃雀在后。李廣利率軍出征之后，劉屈氂尚未來得及活動，自己倒先被人給盯上了。這一年，也就是征和三年六月，內者令郭穰密告丞相劉屈氂的妻子因劉屈氂曾多次遭武帝責備，故而心懷不滿，便請巫師祈禱神靈，找書苑 www.zｈaoshｕyuan.com詛咒武帝早死；這人同時密告劉屈氂與李廣利共同向神靈祝禱，希望昌邑王劉髆將來做皇帝。武帝那時相當迷信巫蠱之術，聽了這番話，自是勃然大怒，便下令廷尉查辦。結果劉屈氂夫婦被處死，李廣利的妻兒也被逮捕囚禁。
正在前線指揮作戰的貳師將軍李廣利聽聞這一變故，如五雷轟頂，既憂慮，又害怕，一時之間，茫然而不知所措，不知該怎么辦才好。其部下有一掾吏，曰胡亞夫，待罪之身，躲避在外，隨軍出征。這人乃一腌臜潑才，為人圓滑，不講道義，本就沒有歸漢之心，見李廣利進退兩難，便以言挑逗道：“一個人的家室全為官府所收押，倘若他回去不能如愿解救他們，卻反而與他們皆相會于獄中，那么，再想見到郅居以北的這些土地，還有可能嗎？”見李廣利猶豫不決，胡亞夫干脆挑明道：“假如將軍也被牽連入獄，雖欲投降匈奴，卻已不可能了。”李廣利止道：“不可胡言亂語，事情還沒到這一步。”
是的，還沒到山窮水盡的時候，李廣利的心思是：若投降匈奴，將加速妻兒老小的死亡，情況會更慘，不如立功贖罪，也許還有一線生機。于是李廣利下令全軍繼續北上，深入匈奴，到了郅居水邊。這時，匈奴人往更北的地方逃去了。李廣利不甘心，令護軍將軍率領二萬騎兵渡過郅居水，尋擊匈奴。有一天，這一部漢軍碰上了匈奴左賢王、左大將，恰巧對方的兵力也是二萬騎兵。于是雙方二話不說，大戰一日。匈奴左大將陣亡，被殺傷和被俘虜的匈奴人也很多。戰報傳來，李廣利得意地笑了。
