Năm Thái Sơ thứ nhất (104 TCN), Hán Vũ đế phong Lý Quảng Lợi làm Nhị Sư tướng quân, soái 6.000 kỵ binh, 2 vạn bộ binh tấn công nước Đại Uyên hòng chiếm lấy thần mã. Lý Quảng Lợi vốn là anh của sủng cơ Lý phu nhân của Hán Vũ đế, sau khi Lý phu nhân mất, Vũ đế muốn phong tước cho Lý Quảng Lợi nhưng vì chưa có công cán gì nên Vũ đế phong làm chỉ huy quân viễn chinh, nhân cơ hội này lập công. Tuy nhiên, cuộc viễn chinh lần này không không được chuẩn bị kỹ càng và chu đáo do nhà Hán đánh giá thấp quân địch lẫn sự khó khăn của con đường từ nhà Hán đến xứ Đại Uyên.

Quân đội xứ Đại Uyên yếu kém, không cần tới 3000 binh trang bị nỏ cứng, chắc chắn đã có thể hạ gục được họ![6]

— Đại Uyên liệt truyện, Sử ký Tư Mã Thiên

Tuy nhiên, do đường sá xa xôi, núi non hiểm trở, sa mạc rộng lớn, các nước nhỏ đều đóng chặt cửa thành không chịu cung ứng. Quân Hán hạ được một số, nhưng vẫn không tìm đủ lương thực, người ngựa đều bị đói kém, sĩ tốt chết đói hoặc bỏ trốn đến 6, 7 phần 10. Khi đến Úc Thành quân Hán chỉ còn khoảng 1 vạn, mặc dù có lợi thế về cung nỏ nhưng trước sức tấn công thần tốc của kỵ binh Đại Uyển, quân Hán vẫn bị 2000 quân Đại Uyển đánh cho đại bại. Lý Quảng Lợi buộc phải dẫn tàn quân rút về Đôn Hoàng. Lần này đi về mất 2 năm. Hán Vũ đế nghe tin nổi giận, hạ lệnh tướng sĩ ai bước vào Nhạn Môn quan sẽ bị chém đầu. Lý Quảng Lợi hết cách, đành phải ở lại Đôn Hoàng.