汉武帝元狩四年（前119），在北之战中，大将军卫青和骠骑将军霍去病击败匈奴以后，匈奴的势力逐渐衰落，但还具有一定战斗力量。在此以后的一段时间里，双方一面持续战争，一面相互遣使往来，表面上为寻求友好，实则窥探对方虚实，因此，扣留对方和杀戮来使之事，时有发生。匈奴曾拘留汉使郭吉、路充国等十余名。太初四年（前101），匈奴晌犂湖单于死，其弟且鞮（júdī驹低）侯立为单于，汉武帝欲借征大宛之威胁迫匈奴，乃下诏曰：“高皇帝遗朕平城之忧，高后时，单于书绝悖逆。昔齐襄公复九世之仇（春秋时，齐襄公之九世祖为纪侯所谮而烹杀于周，鲁庄公四年，齐襄公灭纪），《春秋》大（敬）之。”且鞮侯单于初立，恐汉袭之，乃曰：“我儿子，安敢望（怨望之意）汉天子，汉天子，我丈人行（辈也）也。”因而派使臣去长安修好，并将以前扣留在匈奴的路充国等十几名西汉使者释放回国。为回报匈奴，答其善意，天汉元年（前100），汉武帝派中郎将苏武作为使臣，携带厚礼，送还匈奴被拘留在汉使者。
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苏武（前-前60），字子卿，杜陵（今陕西西安市南）人。为人廉洁正直，而且有胆量，有骨气。苏武奉命后，乃偕同副使张胜、随员常惠等带领一百多人从长安出发，一路晓行夜宿，历尽艰苦，经过长途跋涉，到达匈奴单于王廷。苏武献上汉天子所赐厚礼，匈奴单于非但未表谢意，反而露出骄矜之色，使苏武等汉使大失所望。
苏武办完使事，准备启程回国，正在此时，不料发生了一件意外的事情：在苏武出使匈奴期间，匈奴贵族缑王与降将卫律部下虞常等七十余人，阴谋劫掠单于母阏氏归汉。虞常在汉时素与张胜相知，暗中将此事告知了张胜，并准备杀死卫律，为汉朝立功，张胜亦表赞同。其后月余，一日，单于外出射猎，虞常与七十余人欲发，在举事前夕，其中一人出首告密，单于子弟发兵进攻虞常等人，缑王等人皆战死，虞常被执获。单于射猎归来，得知此事，勃然大怒，乃使卫律查办此事。张胜恐虞常供出自己，只得将前情告知苏武。苏武闻之，惊曰：“事如此，此必及我。见犯乃死（被侵犯而死），重负国。”欲引刀自裁，张胜和常惠连忙上前制止。虞常在卫律的严刑拷问下，果然供出了与张胜密谋情况。单于在盛怒之下，召集匈奴贵族商议，欲尽诛杀汉朝使者。单于身边一名大臣对此提出异议，认为因谋杀卫律而杀汉使，未免处罚太重，如果谋杀单于，又当治以何罪？不如趁此机会胁迫汉使归降匈奴。单于命卫律召苏武前来听审。苏武对张胜、常惠说：“屈节辱命，虽生，何面目以归汉！”当即拔出佩刀自刺，卫律见状大惊，急上前抱持，并立即命人召医急救。苏武气绝，半日复苏。常惠等痛哭不已，将苏武抬回营帐。张胜被匈奴拘禁。且鞮侯单于得知审讯情况，对于苏武忠于汉朝的气节，十分敬重，朝夕遣人问候苏武病状，并暗中晓谕卫律设法使苏武归降。
汉武帝
当苏武伤势渐愈时，单于使人通知苏武、张胜同去观审虞常，欲因此迫使苏武归降。卫律当场将虞常斩首，然后威胁说：“汉使张胜谋杀单于近臣（卫律自称），当死，单于募降者赦罪！”举剑向张胜砍来，张胜慌忙跪地请降。卫律又对苏武说：“副有罪，当相坐（连带治罪）。”苏武曰：“本无谋，又非亲属，何谓相坐！”卫律又举剑向苏武作砍杀状，苏武神色自若，安然不动。卫律急忙收剑入鞘，无耻地向苏武夸耀其投降匈奴后所获荣华富贵，妄图以此来动摇苏武的忠节，苏武置之不理。卫律又改颜施加压力说：“君因我降，与君为兄弟；今不听吾计，后虽欲复见我，尚可得乎？”苏武听后，大怒骂道；“汝为人臣子，不顾恩义，叛主背亲，为降虏于蛮夷（对匈奴的贬称），何以汝为见（清人王念孙以为此句当作‘何以见汝为’，意为见你干什么）！且单于信汝，使决人死生，不平心持正，反欲斗两主（使汉天子与匈奴单于互相争斗），观祸败！……若知我不降明（言汝明白地知道我不会投降），欲令两国相攻，匈奴之祸从我始矣。”苏武义正词严地一番答话，使卫律明白苏武终不可屈致，乃如实地向匈奴单于作了报告。单于听说苏武如此忠义，心中十分敬重，益欲使其归降。乃命人将苏武囚禁于大窖中，不予饮食，以为如此可以使苏武归降。适值天降大雪，苏武在冻饿之下，只好以雪团和着毡毛一起吞食，竟数日不死。匈奴单于惊奇，以为有神明暗助苏武。于是乃将苏武迁至白雪皑皑、杳无人烟的北海（匈奴北界，即今贝加尔湖）上，使牧羝羊（公羊）。临行时，单于对苏武说，待公羊产生子羊，苏武才能回国。同时将苏武的属员常惠等人，分别置其他处所，不得与苏武相见。
苏武来到荒凉的沙漠苦海，得不到匈奴供给的粮食，只好掘取野鼠，储藏的草籽用以充饥。他每日拄着“汉节”（汉武帝差他出使匈奴的符节）牧羊，不论朝夕从不离手，因此时间一长，节旄（节上的牦牛尾毛）脱落净尽。时光荏苒，春去秋来，苏武已度过五六个寒暑，苏武怀念祖国的心情并未削减。一日，苏武正在牧羊，忽昕远处传来马蹄声，苏武正在惊疑间，一个匈奴贵族打扮的官员来到面前，苏武定睛一看，原来是汉朝的骑都尉（骑兵统带官）李陵。李陵，字少卿，汉名将李广之孙。在汉朝时，与苏武俱为侍中，且系好友。苏武出使匈奴之明年，汉武帝任命他为骑都尉，率兵五千，与匈奴交战，战败投降匈奴。李陵虽知苏武被困在匈奴，却无面目去见故友。过了很久，单于知李陵与苏武相善，乃命令李陵去北海劝苏武归降。
李陵来到北海上，为苏武置酒设乐。叙说朋友交谊后，向苏武说明单于使其前来劝说归顺之事。李陵首先告知苏武家庭的不幸遭遇：老母已死，兄弟皆坐事自杀，苏武妻子年少，闻已改嫁，女弟、儿女，十余年来，存亡不可知；接着自叙始降匈奴时忽忽如狂的内疚心情，表示对苏武此时的心境很是理解，然后又联系到汉武帝对大臣的残酷寡恩说：“陛下春秋高，法令无常，大臣无罪夷灭者数十家，安危不可知，”为如此皇帝自苦如此，实不值得，不如归顺匈奴。苏武爽直地向李陵剖明心迹说：“武父子无功德，皆为陛下所成就（提拔之意）位列将，爵通侯，兄弟亲近（近臣之意），常愿肝脑涂地。今得杀身自效，虽蒙斧钺汤镬，诚甘乐之！臣事君，犹子事父也，子为父死无所恨，愿勿复再言！”李陵与苏武盘桓数日，终不能动其心，李陵见其至诚，惭愧地与苏武挥泪告别。李陵使其妻子赠给苏武牛羊数十头，以改善其日常生活。
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后元二年（前87），李陵又至北海上，将汉武帝去世的消息告知了苏武。苏武听后，南向号哭，悲痛异常。明年，昭帝（武帝之子）即位，是时，匈奴且鞮侯单于早已死去。昭帝始元二年（前85），匈奴壶衍鞮单于即位。由于连年战争，社会经济遭到严重破坏，人民渴望和平。同时，匈奴新单于初立，国内乖离，贵族争夺，常恐汉军来袭，乃采纳卫律之谋，与汉朝恢复和亲和正常往来。昭帝始元六年（前81），汉与匈奴议和，要求匈奴把苏武、马宏（前使西域为匈奴所获，亦不肯降）等人放还，竟遭到匈奴的拒绝。匈奴诡称苏武已死。后来，汉使又来到匈奴，汉朝被囚禁在匈奴的使者常惠买通守者，得夜见汉使，将苏武的真实情况告诉汉使，并教给汉使营救苏武的计策。
翌日，汉使面见壶衍鞮单于，对单于说：一日，汉朝皇帝在上林苑（汉朝宫苑，在今陕西西安市西）中射猎，射中一只大雁。大雁足上系有帛书，上面写着苏武等人正在北海牧羊。汉使以此责问单于，为何向汉朝隐瞒苏武的真相？单于听后，异常惊慌，环视左右大臣，个个目瞪口呆，无言以对。单于无奈，只得如实地对汉使说：“武等实在。”为了避免再引起汉匈战争，答应释放苏武回国。汉使向被困匈奴十九年的苏武表示祝贺。李陵闻知，亦为苏武置酒祝贺说：“今足下还归，扬名于匈奴，功显于汉室，虽古竹帛所载，丹青所画，何以过子卿？”然后又向苏武倾诉了自己兵败降胡后，仍时刻不忘报效汉朝的心情，由于汉武帝族诛其家，为世大辱，他才断绝回汉念头，成为异域之人。因起舞与苏武作别，歌曰：“径（穿过之意）万里兮度沙幕，为君（指汉武帝）将兮奋匈奴（与匈奴作战）。路穷绝兮矢刃摧，士众灭兮名已隋（同颓，丧失）。老母已死，虽欲报恩将安归？”李陵歌罢，流着眼泪，与苏武诀别。始元六年（前81）春，苏武率领以前留居匈奴的汉朝官员九人，一同回到汉朝首都长安。苏武出使时，正当壮年，回国时，已经须发尽白。汉昭帝为了表彰苏武出使的功绩，拜他为典属国（负责少数民族及属国事务的高级官员），赐钱二百万，公田二顷，住宅一处。常惠、徐圣、赵终根三人皆拜为中郎（官员，掌宿卫侍值，属郎中令）。赐帛各二百匹。其余六人，各赐钱十万，免除终身徭役，使归家养老。宣帝（前73—前49）时，封苏武为关内侯，食邑三百户。久之，以苏武为节操素著老臣，令苏武只在朔望朝见天子，号称“祭酒”，优崇甚厚。苏武每次获得皇帝的赏赐，皆分赐与昆弟、故人，家无余财。当时的王公大臣如许广汉（宣帝皇后之父）、丞相魏相、御史大夫丙吉等，皆十分敬重苏武。苏武在匈奴生的儿子苏通国被接回汉朝，任为郎官。
宣帝神爵二年（前60），苏武病故，享年八十多岁。甘露三年（前51），匈奴单于来汉朝见，汉宣帝思念功臣，命画工绘十一大臣之像于麒麟阁（在未央宫中），以表彰其功德，苏武即为其中之一。苏武的崇高民族气节，两千年来一直为人们所称颂和敬仰。南宋著名民族英雄文天祥曾在他那首气贯长虹的《正气歌》中提出历史上许多气节高尚的英雄人物，其中“在汉苏武节”之句，即为赞扬苏武坚贞不屈的名句。