Китай не мог снести удара, который был нанесен его престижу, в результате того, что Ли Гуанли чуть не оказался в плену, и через два года (в 97 г. до н. э.) три новые армии были отправлены биться с гуннами. Основная армия, которой снова командовал Ли Гуанли, насчитывала более 140 тысяч человек. На этот раз командующий шел прямо от северной границы Китая и нанес удар в самом сердце империи (примерно там, где расположен современный город Улан-Батор.
Услышав о приближении китайской армии, шаньюй отослал гуннских женщин и детей далеко на север, а сам во главе основной армии остался ждать, когда подойдут войска китайцев. Наконец они показались на горизонте, и две армии сошлись в бою. Этот бой не привел к каким-либо существенным результатам, поскольку ни одна из сторон не смогла нанести решающего удара, однако гунны одержали как минимум моральную победу, поскольку вскоре после этого китайцы поняли, что должны отступить, и повернули назад домой. Гунны опять организовали преследование армии Ли Гуанли и нападали на китайцев, но на этот раз это не привело к серьезным последствиям.
Результаты этой кампании оказались настолько разочаровывающими, что прошло несколько лет, прежде чем император смог отдать приказ о новом походе на север. Воодушевленные этим, гунны снова взялись за старое и начали нападать на северную границу Китая. Очевидно, что это не могло продолжаться долго, и в 90 г. до н. э. Ли Гуанли снова поставили во главе армии, которой предстояло идти на гуннов и показать им, что нельзя безнаказанно совершать набеги на Поднебесную империю.
На этот раз командующему снова удалось продвинуться далеко на север, один за другим разбивая отряды гуннов, которые посылали, чтобы остановить его и заставить отступить. Судя по всему, эта кампания предназначалась только для того, чтобы наказать гуннов за их набеги, и не ставила своей целью серьезные военные действия, направленные на уничтожение их государства. По этой причине Ли Гуанли следовало удовлетвориться серией побед, которые он одержал, и вернуться назад в Китай, не подвергая дальнейшему риску успех экспедиции и жизнь своих воинов.
Однако случилось так, что политическая ситуация в его родной стране заставила Ли Гуанли продолжить свою кампанию в тщетной надежде, что ему удастся нанести гуннам по-настоящему сокрушительный удар. К тому времени император У-ди состарился, и возникло множество спекуляций и интриг в отношении того, кто из его сыновей унаследует трон. Не будем забывать, что сестра Ли Гуанли была одной из наложниц императора и матерью мальчика, известного как принц Цзан-И.
Естественно, что Ли Гуанли стремился, чтобы его племянник был объявлен наследником в обход другого, более легитимного претендента (сына императрицы), и с этой целью участвовал в интригах с первым министром, с которым имел родственные связи по линии своей жены.
Пока Ли Гуанли был занят на севере борьбой с гуннами, пришли вести о том, что заговор с целью сделать Цзан-И наследником раскрыт, первый министр (товарищ Ли Гуанли по заговору) публично казнен, и, поскольку сам Ли Гуанли был вне досягаемости, император схватил и отправил за решетку его жену и детей. В отсутствие серьезных боевых действий казалось весьма вероятным, что и сам командующий, несмотря на все его недавние победы, отправится в тюрьму, как только окажется южнее Великой стены. Ли Гуанли подумал, что, добившись в дальнейшем еще более крупных побед над гуннами, он сможет заслужить прощение императора, поэтому вместо того, чтобы сразу же вернуться в Китай, он повел своих воинов на север, где ему удалось догнать и разгромить крупное войско гуннов. Оставшись доволен этим, он повернул на юг и двинулся в направлении Китая.
Однако эта последняя фаза кампании совершенно измотала его армию. Кроме того, воины, сознавая, что их принесли в жертву амбициям военачальника, проявляли недовольство и непослушание. Это стало известно гуннскому шаньюю, поэтому он, не теряя времени, собрал большой отряд конницы и отправился в погоню за отступающей китайской армией. Догнав ее, он применил военную хитрость.
Прекрасно зная, что китайцы обременены огромным обозом, он велел выкопать на их пути глубокие рвы. Когда войско Поднебесной приблизилось к этим траншеям, оно пришло в замешательство и строй нарушился. Для гуннов это был сигнал к началу атаки. Вскоре китайская армия была полностью окружена, а сам Ли Гуанли оказался в руках гуннов.
Как и в случае с Ли Лином и другими китайскими полководцами, гунны вместо того, чтобы обезглавить побежденного Ли Гуанли, отнеслись к нему с большим уважением. Понимая, что в Китае у него нет никакого будущего, пленный командующий добровольно поступил на службу к противнику. И уже очень скоро он оказался женат на гуннской принцессе и стал пользоваться такой благосклонностью гуннского двора, что затмил хитроумного Вэй-лу, который до этого времени играл ведущую роль в империи гуннов.