材高大，长臂，具有善射箭的天赋，就是子孙和其他人向他学习射箭，也都赶不上他。
李广寡言，不与人多说话，和别人在一起住，就在地上画作战阵图，射箭比射的面宽窄，输了罚酒喝。专门以射箭作游戏。
带兵行军，遇到断粮缺水时，见了水，士兵不全喝到水，他不近水边，士兵不全吃上饭，他不尝一口饭。
对待士兵宽厚不苛，士兵因此喜欢替他办事效力。
他射箭，看见敌人，不到几十步之内，估计射不中就不射，一射就要应弦倒地。
因此，他带兵作战，多次被敌人围困，连射猛兽，也几次被伤害过。
公元前119年（元狩四年），汉武帝发动漠北之战，由卫青、霍去病各率五万骑兵由定襄、代郡出击跨大漠远征匈奴本部，李广几次请求随行，汉武帝起初以他年老没有答应，后来经不起李广请求，同意他出任前将军。
汉军出塞后，卫青捉到匈奴兵，知道了单于驻地，就自带精兵追逐单于，而命令李广和右将军队伍合并，从东路出击。东路迂回绕远，而且缺乏水草，势必不能并队行进。
李广就请求说：“我的职务是前将军，大将军却命令我从东路出兵，况且我从少年时就与匈奴作战，至今才得到与匈奴对阵的一次机会，我愿做前锋，先与单于决战。”
卫青曾暗中受到汉武帝警告，认为李广年老，命运不好，不让他与单于对阵，恐不能实现俘获单于的愿望。
当时公孙敖刚刚丢掉了侯爵任中将军，随卫青出征，卫青也想让公孙敖跟自己一起与单于对敌，故意把李广调开。
李广也知道内情，所以坚决要求卫青改调令，卫青不答应，命令长史写文书发到李广的幕府，对他说：“赶快到右将军部队中去，照文书上写的办。”
李广不向卫青告辞就启程了，心中非常恼怒地前往军部，领兵与赵食其合兵后从东路出发。
军队没有向导，有时迷路，结果落在卫青之后，卫青与单于交战，单于逃跑，卫青没能活捉单于只好收兵。
卫青南行渡过沙漠，才遇到李广与赵食其的军队。李广谒见大将军后回自己军中。
卫青派长史送给李广干粮和酒，顺便向李广、赵食其询问迷路情况，卫青要给汉武帝上书报告军情。李广没有回答。
卫青派长史急令李广幕府人员前去受审对质。李广说：“校尉们无罪，是我迷失道路，我现亲自到大将军幕府去受审对质。”
到大将军幕府，李广对他的部下说：“我从少年起与匈奴作战七十多次，如今有幸随大将军出征同单于军队交战，可是大将军又调我的部队走迂回绕远的路，偏偏迷路，难道不是天意吗？况且我已六十多岁，毕竟不能再受那些刀笔吏的污辱。”于是就拔刀自刎了。
李广军