苏武的父亲苏建在武帝元朔二年（公元前127年）以校尉随从大将军卫青征匈奴有功，封平陵侯，曾率领兵士十余万人筑朔方城（在今内蒙乌拉特前旗南），后来升任卫尉之职。元朔五年（公元前124年），苏建以卫尉为游击将军随从卫青出朔方郡（今内蒙河套以南地区）击匈奴，斩获颇多。第二年，大将军卫青率六将军从定襄郡（今内蒙河套以东地区）出击，苏建任右将军，会同前将军赵信率三千余骑北上，与匈奴单于所率数万大军遭遇，激战一昼夜，部下伤亡殆尽，赵信降匈奴，苏建脱身归，以失军罪论斩，允许缴纳赎金，免官为民。苏建晚年被起用为代郡太守，终于任所。苏建有三子，以次子苏武最为知名。
苏武少年时，因其父为九卿，按照汉朝任子制的规定，他与他的兄弟们同任郎官之职。不久，升任厩中厩监。当时汉匈战争频繁，但双方仍通使往来不绝，观察对方情况。就是因为这个缘故，匈奴先后留汉使路充国等十余人，不遣送回国；汉朝也是采取同样办法，所留匈奴使节大致与匈奴所留汉使数字相当。武帝天汉元年（公元前100年），匈奴且鞮侯单于新立，畏惧汉朝兴兵北伐，“乃曰：‘汉天子，我丈人行也。’尽归汉使路充国等。”武帝以其态度恭顺，派苏武为中郎将，命其持节护送过去所留匈奴使者归国，并以礼物厚赠与单于，以为答谢。苏武与副使张胜（时为副中郎将）偕同随员常惠等以及卫士百余人来到匈奴，完成使命。
单于准备派人护送苏武等回国，忽然发生了一桩意外的事情。原来在太初二年（公元前103年），汉浚稽将军、浞野侯赵破奴兵败被俘，同时被俘的还有汉官虞常和匈奴降将缑王（河西战役中随同浑邪王降汉）等。苏武等到匈奴后，缑王与虞常合谋正准备劫持单于之母阏氏归汉。虞常在汉时与张胜相知，乃以其密谋告知张胜，张胜表示支持。后来密谋泄漏，缑王等被杀，虞常被擒，供出张胜参预密谋。单于怒，欲尽杀汉使，后来听从臣下意见，命降臣卫律胁迫苏武等投降。苏武觉得屈节辱命，无颜归汉，乃引佩刀自刺。卫律大惊，急忙抱持已受重伤的苏武，召来医生治疗，“凿地为坎，置煴火覆武其上，蹈其背以出血，武气绝，半日复息”。苏武复苏后，常惠等把他抬回营中，“单于壮其节，朝夕遣人候问”。
苏武痊愈后，单于又派卫律前去劝降。卫律当苏武、张胜之面将虞常斩首，然后举剑击张胜，张胜请降；又举剑欲击苏武，“武不动”。卫律以威胁无效，又以利诱。他对苏武说：“苏君，律前负汉归匈奴，幸蒙大恩，赐号称王，拥众数万，马畜弥山，富贵如此。苏君今日降，明日复然。空以身膏草野，谁复知之！”苏武痛斥卫律说：“汝为人臣子，不顾恩义，叛主背亲，为降虏于蛮夷。何以汝为见。”卫律知苏武终不肯降，乃报告单于。单于更想要他投降，将他幽禁在装粮食的空窖中，不给饮食，想迫使他投降，适逢天降雨雪，苏武饥则吞毡，渴则饮雪，数日不死。匈奴人叹为神奇，乃把他迁徙到北海（今西伯利亚贝加尔湖）上，使其牧羝羊（公羊），告诉他说：等候羝羊产乳才放他回去。苏武到北海后，无人送食，以挖掘野鼠所藏的草实作为食物，经常手持汉节牧羊；过了几年，节上旄毛脱落殆尽。
苏武在汉时，与李陵同为侍中，平素交情颇深。苏武出使匈奴的第二年，即天汉二年（公元前99年），李陵兵败，投降匈奴。他深知苏武为人，不敢见苏武。后来单于派了李陵前去北海劝降。李陵到了海上，置酒设宴，与苏武欢饮数日，其间劝苏武说：“单于闻陵与子卿素厚，故使来说足下，虚心欲相待。终不得归汉，空自苦无人之地，信义安所见乎？”又说，你的兄弟，听说皆坐事自杀；我来时太夫人（指苏武母）已不幸；你的妻子已改嫁了；还有你的两个妹妹、两女一男，今复十余年，存亡不可知。“人生如朝露，何久自苦如此！”李陵劝说数日，苏武始终没有动摇。他告诉李陵，如欲逼降，愿“效死于前”。李陵见其至诚，深深叹息：“嗟乎，义士！陵与卫律之罪上通于天！”因泣下沾衿，告别苏武而去。
昭帝即位后数年，匈奴与汉和亲，汉朝因遣使寻求苏武、常惠等，匈奴诈称苏武已死。后来汉使再次来到匈奴，常惠说通看守他的人，夜间往见汉使，告以苏武未死；并教使者对匈奴单于这样说：汉天子在上林苑打猎，获得一只雁，雁足上系有帛书，书上写明苏武现在某地大泽中。使者见到单于后，按照常惠所教的那一番话，责备单于不诚实。单于大为吃惊，只得承认“武等实在”。随即召见苏武及其部属常惠等人，允其归汉。除去投降匈奴和已经死去者外，随同苏武回国的仅有常惠等9人。
昭帝始元六年（公元前81年），苏武一行到达阔别多年的长安。昭帝下诏令武等拜谒武帝陵园，任命武为典属国，赐钱二百万，公田二顷，宅一处；随武出使的常惠、徐圣、赵终根等三人，皆拜为中郎，赐帛各二百匹；其余六人告老还乡，赐每人钱十万，终身免除赋役。“武留匈奴凡十九岁，始以强壮出，及还，须发尽白。”西汉一代奉使不辱使命者，以苏武、张骞为最著。
苏武归国的第二年，即昭帝元凤元年（公元前80年），左将军上官桀、骠骑将军上官安父子、御史大夫桑弘羊与昭帝兄燕王旦、昭帝姊鄂邑长公主等阴谋发动政变，废昭帝，黜霍光，立燕王为帝。政变失败后，苏武之子苏元因参与上官安密谋被处死；同时，武又与上官桀、桑弘羊友善；燕王旦又曾上书为苏武回国赏赐太薄鸣过不平，廷尉奏请逮捕苏武，霍光以武有重名，且未参与政变，不加追究，仅罢免他的官职而已。昭帝死后，“武以故二千石计谋立宣帝，赐爵关内侯，食邑三百户”。卫将军张安世荐其“明习故事，奉使不辱命”，宣帝起用他为典属国，“甚优宠之”。朝廷大臣如丞相魏相、御史大夫丙吉、平恩侯许广汉等“皆敬重武”。宣帝悯武年老，其子苏元前被处死，无人侍奉，询问苏武在匈奴时有无子女。苏武报告，在匈奴时曾与当地妇人通婚，生子名通国，因奏请宣帝准其用金帛赎回，随从汉使归国，立为后嗣。宣帝许之。后来通国随汉使回长安，任为郎官。宣帝神爵二年（公元前60年），苏武病故，终年80余岁。
苏武为人廉洁，所得赏赐皆施与亲友中贫困的人，死后，“家不余财”。宣帝甘露年间，“思股肱之美，乃图画其人于麒麟阁”。苏武归汉时，李陵为之饯别，曾说：“足下还归，扬名于匈奴，功显于汉室，虽古竹帛所载，丹青所画，何以过子卿。”后来事实证明：这一番话确非虚誉之辞。直到唐朝，各地尚有苏武庙，受到后人的瞻仰凭吊。如唐末著名诗人温庭筠《苏武庙》诗云：“苏武魂销汉使前，古祠高庙两茫然。云边雁断胡边月，陇上羊归塞草烟。回日楼台非甲帐，去时冠剑是丁年。茂陵不见封侯印，空向秋波哭逝川。”这首诗表达了后人对他高风亮节的无限崇敬；同时对于汉朝赏功太薄也不无遗憾。
清抄本《苏武牧羊记》，全剧25出。《牧羊记》是一出历史故事剧。汉武帝时，苏武出使匈奴，被匈奴扣押，拒不投降，被放逐到北海牧羊。19年的牧羊生活，苏武吞毡啮雪、历尽艰辛。匈奴单于曾令苏武的好友、降将李陵前去探望，动之以情；又派美妓诱之以色。但苏武正气凛然，李陵羞愧而回，美妓自刎身亡。后来，汉皇见到大雁带回苏武的血书，派兵击败匈奴，苏武得以荣归。戏剧情节较历史记载有所增删。《汉书·苏武传》所载，汉朝使者为了要求匈奴单于释放苏武，才编造了汉武帝在上林射雁得见帛书的故事。
作品歌颂苏武的爱国思想和民族气节。《劝降》、《逼降》表现他拒绝敌人的威逼利诱，义正词严，不可侵犯。《吃雪》、《牧羊》描写他在冰天雪地中茹苦含辛、不屈不挠的意志。《望乡》、《告雁》抒发他思君念母的深情。剧中写了卫律、李陵两个降臣，其思想、品格却不一样。卫律贪图富贵、降顺匈奴，他的贪婪无耻、阴险狡诈受到嘲讽和鞭挞。李陵由于孤军无援，兵败被俘。作者对他的投降有所批判，又较细致地描写了他内心的矛盾和痛苦，表现了一定程度的同情。剧中有些场次写得简练生动；曲词古朴可喜，并能通过景物描写烘托气氛，抒发人物感情。
汉初，因为打楚汉战争而民穷财尽，所以，高吕文景四朝，都对匈奴采取“和亲”政策，用美色和奢侈品满足匈奴上层，延缓战端，同时，在国内不断积极备战。匈奴多次犯边掳掠，汉军都只是严防要塞，坚壁清野而已。
经过几十年的经营，到武帝时，汉朝已经可以一战了，两国迅速进入战争状态。本来，因为多年的和亲，匈奴已经开始逐渐习惯了和平的局面（当然，这种和平是以汉朝的憋屈为代价的）。当时很多名将，如韩安国、李广，都不主张以彻底灭掉匈奴为战略目标，而主张占据其南下中原、威胁长安的跳板——河套地区就行了。可是，汉武帝是一个性格很极端的人，力排众议，干脆任用了自己的国舅和家奴，像卫青、霍去病这样的人为统帅，给他们最精锐的军队和无限制补给。卫青、霍去病连续对匈奴发动了不计成本和伤亡的攻击。卫青夺取河套—鄂尔多斯，霍去病占据河西走廊，打通了通往西域的大门。匈奴没有办法在漠南立足，于是，全部避往漠北，等待反扑时机。
