這一時期能表明漢家王朝在冷兵器時代占有裝備優勢的例子很多，西漢時期李陵所率的5 000步卒于浚稽山大戰匈奴8萬騎兵就是突出的代表之一。天漢二年（公元前99年）夏五月，西漢貳師將軍李廣利率3萬騎兵出酒泉，沿祁連山北麓至天山擊敗匈奴右賢王后，歸途中遭敵包圍，經苦戰才得以突圍。漢軍損失將近2萬人。李廣利出師之時，漢武帝劉徹曾命名將李廣之孫李陵率軍跟隨。但李陵不甘于僅僅為大軍“將輜重”，上書要求自帶人馬到蘭干山南去牽制匈奴單于。漢武帝同意了李陵這一請求，并命令強弩都尉路博德為李陵接應。誰知，路博德也不愿意給李陵做后援，上書要求推遲到次年春天再與李陵一同進兵。漢武帝以為李陵怯戰，而唆使路博德上書，因此心中非常惱怒。天漢二年秋天，漢武帝派出公孫敖和路博德兩路人馬合擊匈奴，同時嚴令李陵急速出兵。公孫敖和路博德兩路人馬深入匈奴腹地，但未能找到敵軍主力而撤回。
李陵得到漢武帝嚴令后，于當年九月，率5 000步兵孤軍深入，出居延行軍1 000余里到達浚稽山與匈奴軍隊遭遇。匈奴騎兵約3萬將李陵軍包圍起來。據《漢書·李廣蘇建傳》記載：李陵所率的5 000步卒都是他精心挑選出來的“荊楚勇士，奇才劍客”，人人能“力扼虎，射命中”，戰斗力極強。更為重要的是，李陵部攜帶著用于阻遏騎兵快速沖擊的戰車和強弓硬弩，僅弩矢就攜帶了5 0 萬支。其機動性相對于匈奴騎兵很差，但防護力和攻擊力卻要強得多。在發現被匈奴騎兵包圍后，漢軍面對六倍于己的強敵沉著應戰。漢軍先是在兩座山之間以大車為營，李陵率戰車出營列陣迎敵。漢軍前排士兵均手持長戟和盾牌，后面則是使用弓弩的射手。當匈奴騎兵發揮自身沖擊力優勢猛攻時，漢軍則弓弩齊發，匈奴騎兵紛紛“應弦而倒”。趁著匈奴騎兵驚懼后退時，李陵揮軍奮擊，殺敵數千。匈奴單于得報后，自知遭遇勁敵，隨即調集8萬騎兵增援，企圖一舉將當面漢軍全部殲滅。李陵發現匈奴騎兵數量眾多，就率部且戰且走，幾天內又斬殺敵軍3 000余人。隨后，李陵部又被匈奴騎兵包圍在大澤葭葦之中。匈奴在上風處放火，李陵則下令軍中同樣放火燒出隔離帶，然后突圍而出撤至山下，依托地勢，與匈奴軍“步斗林木間”，遏止了其騎兵優勢的發揮，又殺敵數千。此后，李陵部與匈奴軍“戰一日數十合，復傷殺虜二千余人”。長時間僵持于此的匈奴單于，開始擔心繼續追擊下去會遭到漢軍埋伏，開始打算罷戰撤兵。就在此時，李陵的部下管敢臨陣投敵，將漢軍底細全部泄露給匈奴。此時的漢軍已經是孤立無援，攜帶的50萬支弩箭也快要用盡了。得知這一情況后，匈奴得以放心大膽地加緊進攻，將漢軍壓在山谷內，匈奴人則從山上“四面射，矢如雨下”。漢軍處此險境仍奮戰不已，直到50萬支弩箭全部射完后，李陵才下令棄車，率殘部3 000余人以車輻、尺刀為武器與敵搏殺，隨即遭受了嚴重傷亡并被包圍在峽谷之中。半夜時分，李陵率十余壯士突圍而出，遭數千匈奴騎兵追擊并被俘虜，后投降了匈奴。李陵部5 000精銳步卒，最后只有400余人突圍返回。
此戰雖以漢軍幾近全軍覆沒且主將被俘投降結束，但其表現出的戰斗力卻實在是讓人驚嘆。一方面是李陵親自挑選的精銳士卒，本身就戰力強悍；另一方面不能不說是漢軍的裝備優勢起到了重要作用。我們從作戰過程可以明顯看出，漢軍弓弩齊發后，匈奴騎兵即“應弦而倒”，余者驚懼而退。但局面翻轉后，匈奴人占據山頭有利地形“四面射，矢如雨下”，而漢軍卻能夠繼續進行有效抵抗。直到全部弩箭射盡之后，漢軍仍然有3 000余人，也就是說漢軍與20倍以上的匈奴騎兵激戰數天后，損失人數仍然在2 000人以內，可見匈奴人的箭矢對漢軍的殺傷力是有限的。至于原因可以從兩個方面來理解：首先是匈奴人的箭簇主要是以骨制為主，本身殺傷力就有限；其次是漢軍甲胄的防護力進一步降低了匈奴弓箭的殺傷效果。如果不是漢軍出了叛降之徒，加上弩箭用盡，這場仗的結局仍然存在極大的變數，很可能出現匈奴人不堪忍受如此慘重的損失而主動退出戰斗的可能。而這一切則是以當時漢軍占有技術裝備方面的很多優勢為前提的。
