征和三年(西元前90年)，汉武帝派遣三路汉军出击匈奴，其中，李广率领的中路军担当主攻任务。
进军初期，西路汉军抓获了匈奴的一些前哨骑兵。据这些俘虏交代，在得到汉军大举远征的情报之后，匈奴“使巫埋羊牛所出诸道及水上以诅军”，即匈奴人将下有咒语的牛羊掩埋在汉军途经、驻扎的道路、河流旁边。这种行为除了带有极为强烈的精神打击意味外，还使用了一种新的战术——“细菌战”。因为这些被掩埋的牛羊，或是专供祭祀用的牲畜，或是患有某种疾病的疫畜。这些牛羊一旦被杀死掩埋一段时间后，其体内便会滋生出大量的细菌。当死畜的数量较大时，滋生的细菌便会扩散到附近的土壤、水流之中。对于远征的汉军来说，水源是要随时随地加以补充的，但是，当他们饮用这些不干净的水后，就会患上霍乱、疟疾等疾病，军队战斗力将大大下降。
起初，中路汉军的进展较为顺利，取得了几次战斗胜利。不过，此时的京师长安正被“巫蛊之祸”的阴云所笼罩，主帅李广利的家人牵涉其中，被捕入狱。这个消息很快传到了前方，为了使自己不受连累，也为了解救家人，李广利决定立功赎罪，计划率军深入匈奴腹地，一举捣毁其统治中心。这种急功近利的冒进方针显然犯了兵家大忌。汉军的原计划是要在边境线附近与匈奴决战，而现在的孤军深入却打乱了预先的部署，给部队带来了巨大的困难。在诸多困难之中，给养不足最为突出，因此，汉军只得就地寻找水源和食物，解决饮食问题。另一方面，连续数日的战斗、行军，使大多数汉军将士疲惫不堪，身体虚弱，抵抗力下降。在这些因素的作用下，匈奴的巫师们所掩埋的牛羊的功用得到了发挥，可怕的细菌通过饮用水进入到汉军将士的体内，使他们迅速而大批地病倒甚至死亡，军队的战斗力急剧下降。结果，人数占有优势的七万汉军竟然被五万匈奴军队击败了，李广利率领残部投降了匈奴。
匈奴上演的人类历史上最早的“细菌战”，收到了“不战”而损人之兵的效果。在细菌等诸因素的共同作用下，汉军遭受了对匈奴作战史上较为惨痛的一次失败。
