饮雪餐风北海边，冰天寒夜伴羊眠。——忠贞不屈的苏武
苏武大约生于汉武帝建元元年（前140年）前 ，字子卿，是杜陵人。父亲苏建曾三次跟随大将军卫青出击匈奴，立下战功。苏武年轻时凭着父亲的庇荫，与兄长苏嘉、弟弟苏贤皆官拜郎官，后升任栘中厩监（掌管鞍马鹰犬的射猎之官） 。
天汉元年（前100年），且鞮侯单于即位，害怕受到汉朝攻击，于是说：“汉朝天子是我的长辈。”送还了之前扣押的汉使路充国等人。武帝深表赞许，于是遣苏武以中郎将的身份，持节护送扣留在汉的匈奴使者回国，并赠送单于礼物，以答谢单于。苏武同副中郎将张胜及临时委派的使臣常惠等，并临时招募士卒、斥候一百余人一同前往。到了匈奴，赠送财物给单于。单于却愈发傲慢，与汉朝此前的设想截然不同。
正在且鞮侯单于准备派使者护送苏武等人回到汉朝时，缑王与虞常等在匈奴谋反，暗中策划绑架单于的母亲、阏氏投奔汉朝。正好苏武等抵达匈奴。而虞常在汉朝的时候，与张胜有旧，私下拜访张胜，说：“听说汉朝皇帝很恨卫律，我能替汉朝用暗箭射杀他。我的母亲和弟弟都在汉，希望他们能得到汉朝的赏赐。”张胜答应了他，并送给虞常许多财物。
在虞常等人起事前，有一人趁夜逃跑，揭发了他们的计划。单于子弟发兵攻击反叛者，缑王等战死，虞常被活捉。由于汉使张胜和虞常私下有约，苏武等一众使臣由此受到牵连，单于派卫律审理此案。苏武为不受辱，拔刀自刎，卫律大惊，急忙让人救治。单于钦佩苏武的节操，早晚派人探望询问，同时把张胜监禁了起来。
苏武的伤势逐渐好转后，单于又派使者卫律劝降苏武，律说：“苏君，我之前背弃汉朝归顺匈奴，有幸受到了单于的恩宠，赐予了爵位和财富，管理数万民众，牛马牲口堆满山，才有像今天这样富贵。苏君今日投降，明日也会跟我一样。否则是白白拿身体去做野草的肥料，谁又会记得你呢！”苏武不仅不为所动还大骂卫律背叛君主抛弃父母，毫无廉耻之心，枉为人子。卫律知道苏武不可胁迫，于是将此情况报告单于。单于越发想使他投降，就囚禁苏武，不供给吃喝，苏武渴嚼积雪，饿食毡毛，几日不死。匈奴人以为他是神人，就将苏武流放北海 ，让他放公羊，说等公羊生小羊才可归汉。
天汉二年（前99年），与苏武同任侍中的李陵兵败投降匈奴，得知苏武去向，但心中有愧不敢相见。后单于派李陵去北海游说苏武。李陵对苏武说：“单于听说我和子卿你交情深厚，所以让我来劝说你，他真心你能成为匈奴的臣子。单于不会放你归汉，你在荒无人烟的地方白白受苦，即使坚守信义又有谁能看见呢？我出征的时候，你的母亲已不幸去世，我送葬至阳陵。你的妻子年少，听说已经改嫁了。你的两个妹妹，两个女儿和一个儿子，从你离家至今已经十几年了，是不是还活着也不知道。人生如朝露一般短，为什么要让自己受这么久的苦呢！”苏武说：“我们苏家父子没有什么功劳，都是因为陛下才能位列将帅，获爵封侯，我一直都想肝脑涂地来报答他的恩情。现在能够杀身报恩，即使是上刀山下油锅，也觉得快乐。臣子事奉君主，就如同儿子事奉父亲。儿子为父亲而死没有什么遗憾的。希望你不要再说了。”李陵见苏武如此真诚，喟然长叹道：“真是义士啊！我和卫律的罪过上通于天！”说着流下眼泪浸湿了衣襟，决别苏武而去。
后元二年（前87年），汉昭帝刘弗陵即位。几年后，匈奴和汉朝达成和议。汉朝寻求苏武等人，匈奴单于召集苏武的部下，除了以前已经投降和死亡的，跟随苏武回来的共有九人。
始元六年（前81年）春，苏武回到长安。昭帝令苏武带一份祭品拜谒武帝园庙。拜他为典属国，秩中二千石（典属国秩本为二千石）；赐钱二百万，官田二顷，住宅一处。随从归汉的常惠、徐圣、赵终根都官拜中郎，赐丝绸各二百匹。其余六人因年老而返乡，各赐钱十万，终身免徭役。
神爵二年（前60年），苏武逝世，享年八十余岁。