李氏家族是崇尚卓越的，李廣利也不例外。因為他的妹妹李夫人，他受到了漢武帝的寵愛。
公元前104年，漢武帝派李廣利攻打大灣，分派數萬兵力給李廣利。但是，李廣利的軍事才能並不出眾。這壹次，用了兩年時間攻打大灣。最後數萬人的軍隊只死了幾千人，他被打敗了。武帝大怒，派使者攔住玉門關，不讓李光禮壹行入關。李廣利嚇壞了，只好留在敦煌。
後來，武帝再次集結六萬大軍交給李光禮，派他第二次進攻大灣。這壹次漢軍來勢洶洶，西域各國紛紛尋求投降，並向漢軍提供糧食和馬匹，以補給軍隊。最終大宛軍大敗。他們向漢軍求和，答應放出他們的好馬讓漢人隨意挑選。與李廣利大宛簽訂盟約後，撤回部隊，帶著三千多匹好馬回國。
第壹次世界大戰後，李廣利的名字在西域產生了巨大的影響，他因功被封為海西侯。
公元前99年，漢武帝派李廣利率領三萬騎兵攻打匈奴右。雖然戰鬥勝利了，但是漢軍傷亡慘重。正是在這場戰爭中，李陵向匈奴投降。司馬遷在梁武帝面前為李陵求情，最後被梁武帝閹割。
公元前97年，李廣利率領13萬大軍攻打匈奴。匈奴軍隊驍勇善戰，漢軍大敗。
公元前90年，梁武帝派李廣利率領7萬大軍打匈奴。這是李廣利第三次進攻匈奴，形勢大好。前幾仗已經打敗匈奴，漢軍士氣很高。然而就在這時，李廣利留在京都的妻兒被抓進了監獄。這件事是由宰相劉曲裏的妻子引起的，她詛咒梁武帝早死，因為他壹再指責她的丈夫，並祈禱李夫人的兒子成為皇帝。漢武帝得知此事後，將劉曲禮腰斬，將劉曲禮的妻兒斬首，並將李光禮的妻兒囚禁。
在前線的李光利被這個消息驚呆了。他本想著為贖罪建功立業，卻因為過於激進，落入匈奴人的圈套，敗給了他們。李廣利的漢軍全軍覆沒，戰敗後李廣利本人向匈奴投降。匈奴單於知道李廣利是漢朝大將，就把女兒嫁給李廣利，並對他寵信有加。
得知李廣利向匈奴投降後，武帝大怒，立即下令處死李廣利的妻兒，對李廣利進行種族滅絕！
李廣利裏的匈奴人過著很好的生活，卻被人嫉妒，被人設計殺害。傳說李廣利臨死前說：“我要殺了匈奴！”李廣利冤死後，匈奴連續幾個月雨雪交加，牲畜死亡，百姓疾病纏身，種下的谷子也無法收成。當時匈奴人以為這是李廣利的話，非常害怕。他們還為李光立立了祠堂。