天漢元年(公元前100年)，匈奴效忠新立。他怕漢朝出兵打他，派使者去漢朝講和，把之前被扣留的漢朝使節都送了回來。
漢武帝覺得這個新即位的可汗明白道理，決定報恩。派中郎將蘇武、副中郎將張勝為副使。他帶著自己的助手常惠和壹百多名士兵，還帶了金銀綢緞等許多禮物，護送之前被扣押的匈奴使者全部回匈奴。
蘇武接受任務後，帶著漢武帝交給他的“使臣”，啟程前往匈奴。“使臣”是壹根七八尺長的棍子，頂端微微彎曲，上面掛著壹串毛線球，用來表明使臣的身份。蘇武到了匈奴，當面把匈奴使者還給了單於，並送給他壹份禮物。我才知道匈奴單於是任性的。他看到漢朝送他這麽多禮物，不但不感謝，反而變得傲慢起來。為了維持雙方的和解，蘇武盡量忍讓，處理文書，完成任務後迅速返回漢朝。
蘇武正準備回來，突然發生了壹件不愉快的事。原來早在蘇武去匈奴之前，漢朝壹個叫魏律的使臣就投降了匈奴，他死心塌地的給單於出謀劃策，幹盡了反漢的壞事。魏律下有個叫於昌的人，是個熱血的漢室忠臣。出於義憤，他壹心想找機會收拾魏律。蘇武被發配到匈奴後，非常高興。他認識蘇武的副使張勝，曾與張勝密議:“我聽說漢武帝痛恨奸臣魏律，所以我決定秘密除掉他。我母親和哥哥都在漢朝。如果我有什麽不幸，希望皇上能好好照顧他們。”張勝贊成裕昌的計劃，並以金錢和物資支持裕昌。但由於宇昌不夠細心，計劃被泄露，被單於逮捕，交給魏律審問。
蘇武放羊的事情發生後，怕牽連自己，就把於經常對他說的話告訴了蘇武。蘇武道:“事到如今，妳才告訴我。看來我也會受到牽連。我是漢朝的使者。如果我去匈奴的朝廷受審。意思是我們在漢朝受盡了侮辱和羞辱。還不如趁早自殺。”說著，他拔出刀，架在脖子上。張勝和常惠跑過去攔住他們，拿起了刀。
魏律審問於昌，用盡了各種殘酷的刑罰。裕昌受不了這種折磨，終於爬到了張勝。因為張勝是蘇武的副使，單於就命令魏律把蘇武叫來受審。蘇武對常惠等人說:“我這次去匈奴，是為了漢朝和匈奴和解。現在我出庭受審，漢朝受辱了。我雖活著，如何面對回漢？”說著，他拔出劍朝自己砍去。呂薇急忙抱住他，拿起刀，但蘇武受了重傷，血流如註，昏了過去。魏律趕緊叫來了醫生，給他包紮、搶救，蘇好久才慢慢醒過來。常惠哭著把蘇武帶回軍營，但張勝被可汗逮捕並關進了監獄。
因為蘇武很有骨氣，視死如歸，單於也暗暗佩服，他希望蘇投降，就像為他效力壹樣。他早晚派人去迎接，試圖軟化蘇武，勸蘇武投降。
蘇武病愈後，單於命魏律提審於昌和張勝，並請蘇武出席。審問過程中，魏律當場打死了於昌。然後，他舉起劍威脅張勝說:“作為漢朝的助理特使，如果妳真的參與了謀殺匈奴大臣的陰謀，妳應該被殺死如果妳願意投降，妳將免於壹死！”張勝害怕了，於是他跪下來請求投降。呂薇轉向蘇武說:“副大使有罪。妳應該和他坐在壹起。"蘇武平靜地回答:"我不知道他們的陰謀，我和他們沒有血緣關系。我為什麽要坐在壹起！”威律普說，“妳應該趕快投降，否則我也殺了妳！”說著，舉起劍向蘇武刺去。蘇武面不改色地迎了上去，說:“有膽子殺唐朝大使，就殺！"魏律見蘇武如此鎮定，知道不能被武力嚇倒，便收起劍，狡黠地對蘇武說:"蘇先生，我勸妳投降！妳看，我投降匈奴後，可汗把我當回事，立我為王。現在我有幾萬人，牛羊滿山，享盡榮華富貴。如果妳今天投降，明天妳就會像我壹樣。否則，妳就認命於匈奴，葬身於荒原。天高皇帝遠。誰能知道妳的忠誠？"
蘇武對於呂薇的胡言亂語，根本不予理會。魏律恬不知恥地接著說:“如果妳聽我的話，投降匈奴，我就和妳成為兄弟。如果妳今天不聽我的話，以後還想見到我，那就更難了。”蘇武聽到魏律說要和他做兄弟，覺得受到了極大的侮辱。他指著魏律的鼻子大罵:“妳是漢朝的使節，卻向匈奴投降。妳真是忘恩負義，不要臉。像妳這樣的人，我真的不想見到妳。妳把匈奴單於托付給妳，隨便殺人，還想挑撥漢朝打匈奴。這是令人發指的罪行！妳今天殺了我，總有壹天會有人來剿滅匈奴，殺了妳這個漢奸！”
魏律用盡了威脅和利誘兩套手段，也無法讓蘇武投降，只好還單於。可汗聽說蘇武如此堅決，希望蘇武投降。他下令把蘇武關在壹個大地窖裏，沒有食物，想用饑餓迫使蘇武投降。匈奴的氣候非常寒冷，天空經常覆蓋著鵝毛大雪，西北風整天呼嘯。然而，意誌堅強的蘇武絲毫沒有動搖。他蜷縮在地窖裏，渴了就吃雪，餓了就嚼羊毛氈，多日不死。
對於壹個硬漢蘇麗珂武，匈奴單於幫不了他，只好下令派蘇武去北海(今蘇聯西伯利亞貝加爾湖)牧羊。可汗對蘇武說:“等公羊生下小羊，我就把妳送回漢朝！”公羊怎麽會有小羊？很明白，單又決定不把蘇武送回漢朝。
在北海，終年積雪，荒涼無人居住，連鳥獸都很少見。蘇武餓了，就從老鼠洞裏挖草籽充饑。幾天後，單於派人勸說蘇武投降，但蘇武仍然堅決拒絕。每天放羊的時候，蘇武撫弄著漢武帝親手送給他的使臣，深深地思念著自己的國家。隨著時間的推移，特使身上的毛發開始脫落，但蘇武仍然緊緊地抓著光禿禿的特使，不肯放棄。甚至晚上睡覺的時候，他都緊緊地抱在胸前。就這樣，蘇武在荒涼寒冷的北海度過了漫長的歲月。
漢武帝等古代人物死後，趙迪登基，匈奴與漢朝講和。漢朝要求匈奴釋放蘇武，匈奴謊稱蘇武已死。後來，漢朝再次向匈奴派遣使節。蘇武的助手常惠賄賂了監視他的匈奴兵，晚上偷偷去見漢使，向使者詳細匯報了蘇武的情況，並教使者返回蘇武向可汗求援的方法。
第二天，使者去見單於，要求蘇武回漢。山雨說:“我們已經說過，蘇武已經死了。”使者按照常惠教他的說:“妳們匈奴人慣於說謊，蘇武明明沒死。有壹天，我們的皇帝在上林苑打獵，他射下了壹只腳上有絲的大雁。那是蘇武寫給皇帝的壹封信，說他在北海放羊。怎麽說他死了？”可汗聽到使者這麽說很驚訝，只好承認自己說的不是實話，答應派人把蘇武從北海接回來，送回漢朝。
趙涵六年春(公元前81)，蘇武、常惠等九人回到久別的都城長安，拜見了趙涵。漢昭帝命蘇武準備牛羊等祭品，叫他去先帝廟拜謁漢武帝墓，把光禿禿的使臣送回漢武帝墓。
蘇武在出使時是壹個40歲左右的壯年男子。他在匈奴待了19年，回來時已經是壹個須發皆白的老人了。他堅強不屈、不畏艱難、不失氣節的非凡事跡在政府和公眾中引起了轟動。無論是大官還是普通百姓，沒有壹個不佩服蘇武這個名字的。