Sang năm 129 TCN, Lý Quảng lại được lệnh ra trận chống Hung Nô,[3] cùng với Công Tôn Ngao, Công Tôn Hạ và Vệ Thanh.[14] Cánh quân của ông tiến vào vùng Nhạn Môn nhưng bị quân Hung Nô đánh tan. Thiền vu Y Trĩ Tà biết ông là người giỏi nên ra lệnh chỉ được bắt sống.

Khi quân Hung Nô bắt được Lý Quảng (lúc đó đã bị thương), chúng cho đặt ông vào giữa hai con ngựa, ràng dây để đặt ông nằm. Khi đi hơn mười dặm, Lý Quảng bèn giả vờ chết, và liếc nhìn thấy tên lính Hung Nô cưỡi một con ngựa hay. Chợp thời cơ, Lý Quảng liền nhảy tót lên con ngựa đó, đẩy tên lính xuống và giật lấy cung của hắn, sau đó chạy về phía nam vài mươi dặm thì bị quân Hung Nô đuổi theo. Lý Quảng vừa chạy vừa lấy cung của tên Hồ bắn các quân kỵ đuổi theo, vì thế được thoát.[3]