就在路博德感到快要撑不下去的时候，他发现匈奴人的攻势明显减弱了，首先是攻城的次数减少了，其次是先前的昼夜攻城改为只在白天攻城。这让他终于有了喘息的机会。他曾守过不少城，是汉军里有名的守城专业户。这一次他真正领教了匈奴人那勇敢顽强，不怕死的精神，他们顶着箭雨、滚木、石块、冒着倒下来的滚油和沸水一波一波地攀上城墙，旋而又从高空坠落尸体已堆积达四、五米高却依旧无人畏惧无人退缩，让他肃然起敬。此刻他手下的士兵也伤亡过半，要塞中所有有行动能力的随军家属也加入了战斗，连他自己也拿起了弓箭加入了弓弩队。他现在唯一期盼的就是援军能尽快赶到，最终结束这场该死的战斗！
李陵终于等来了他的对手，三万匈奴铁骑抄近路，三天三夜带着西河要塞攻城未破的余怒和杀气一路狂奔而来，在第四天早上他们到达了浚稽山的峡谷口，当发现他们要寻找的目标已进入视线时都拉紧缰绳放慢了行进速度。每个人的脸上都只有一种表情肃然而又平静，但目光却透著可怕的阴冷，就象他们手中的战刀泛着雪光让人不寒而栗。慢慢靠近目标是为了在发起攻击之前先给对方造成强大的心理威慑。但汉军士兵脸上的表情似乎更加从容镇定，他们都在心里默念着早已编排好的战斗程序，目测着匈奴人靠近自己的距离八百米……七百米……六百米……五百米，一声尖利的胡哨响起，匈奴骑兵策动战马发起了第一波冲锋。李陵望着前方翻滚的烟尘脸上坚毅的表情没有丝毫畏惧，他拔出战刀指向空中发出了第一个战斗指令，前三排的弓箭手同时举起弓，但不是正对冲过来的匈奴骑兵，而是以七十五度仰角箭头对准空中射去，他们全部用目测目标距离来控制拉弓的力度，以便确保射出的箭能在敌人冲到自己跟前几步远时及时落回地面射杀他们。这种方法的最大的优点是，密集的箭是从天而降身处下面的人根本没有安全死角，而且箭杆下落的加速度产生的力度比臂力开出的箭更具穿透力和杀伤力。不过这种方法必须经过成百上千次的反复演练才能掌握，搞不好这箭就会落到自己头上。峡谷使得匈奴人的大队展不开，这也是当初李陵为什么要把营扎在峡谷中的原因，避免一开始就被对方包围处于被动。冲在前面的几百骑兵几乎是相互挤着冲过来的，就在他们快冲到汉军跟前时，空中几千支箭带着和空气摩擦发出“嗖嗖”的声响插落下来，锋利的箭头戳穿他们身上的羊皮袄，又纷纷扎进他们厚实的肌肉（匈奴骑兵大都没有盔甲和护具)最后刺进他们的内脏，刹间人的惨叫声和战马受惊后的嘶鸣混杂在一起，峡谷中顿时人仰马翻一片，不到一刻钟的时间这场冲锋就结束了。这场人工制造的箭雨显然使后面的匈奴人感到惊愕又恐慌，他们愣在那儿看着同伴们，因为中箭而面带痛苦抽搐的表情纷纷翻落马下，一时间不知所措，而他们的对手汉军士兵们仍在原地纹丝不动，这大大地激怒了他们。不过前面士兵的尸体和几十匹没中箭倒地促立在那儿的马匹阻碍了道路，使得他们没办法马上再次发起冲锋。两军就这样对峙了大约有半个时辰，似乎谁也无计可施。这时侯一部分匈奴骑兵突然转身退出峡谷，剩下的一部分开始艰难地迈过同伴的尸体准备再次发动进攻。李陵抬头望了一下峡谷陡峭的崖壁，他知道退出去的那部分匈奴骑兵将会很快翻过山梁下到峡谷的另一头，从后面堵住他们的退路。他立即达了全军迅速退出峡谷的命令。
双方再度交手的战场摆在了辽阔的草原上，这一回匈奴人充分发挥了他们骑兵灵活机动的优势，前堵后追很快将李陵的五千人马团团围住。在这里他们将不再受地域的限制，可以从四个方向同时发动攻击。为了避免再吃峡谷中箭雨的苦头，在攻击之前他们首先向汉军的阵中发射了几万支箭，密集的箭束象空中的蝗虫一样飞向汉军头上，站在前排的步兵纷纷举起盾牌遮挡，但这种匈奴人的专利发明六、七十米开外都具有可怕杀伤力的狼牙箭，有些还是穿过盾牌的间隙射中不少后面的士兵。尖利的胡哨再次响起，进攻开始了！几万匹马同时甩开蹄子，草原顿时沸腾，尘土飞扬杀声震天，大地在万马奔腾中颤抖。面对匈奴人狂飙般的攻势，李陵回头扫视了一遍自己的士兵，确信没有人胆怯。因为他们知道真正的厮杀开始了，而畏惧的人是没有资格活下来的。“嗖”地他拔出战刀，处于前排的步兵迅速闪出几个通道，瞬间阵中核心位置的几十辆战车迎着匈奴骑兵从四个方向奋勇而出。每一辆战车都套有两头彪悍强壮的高头大马(便于冲撞），车上有四名士兵，一人驾车，其余三人各持长矛、战刀和弓箭，他们全部身穿重甲，有很强的防护能力。战斗时可以各自为战也可以相互配合。他们的任务是冲散匈奴骑兵的攻击阵形，给随后跟进的己方骑兵提供最好的保护和协防。这种以步、骑、车相结合的战斗编制，用今天的话来说就是多兵种合成作战，对付匈奴单一的骑兵不论是在装备配置，还是战术运用上来说在当时无疑是很先进的。我们从而可以得出结论，为什么曾经不可一世的匈奴铁骑最后完全不敌汉军，战术和装备过于落后也是重要原因之一。几十辆战车在匈奴的阵中横冲直撞，匈奴人攻击阵形顿时大乱，紧随其后的汉军骑兵