天山之战，是发生在公元前99年西汉与匈奴的战役，地点是在现在新疆的天山，战斗以李广利率领的汉军战败结束。
在漠北之战后，汉匈均遭受重大损失，此后战斗暂时停止了。经过一段时期的恢复，匈奴开始再次入侵汉朝的边界。最终，汉武帝命令李广利对匈奴发动进攻。
公元前99年，李广利率领3万名骑兵袭击了天山的匈奴部队。这次袭击是成功的，敌人损失总计超过一万。但是，随着汉军撤退，它被敌军包围，许多士兵死于饥饿。最终，李广利在赵充国的帮助下逃脱了，但此时将近60%的士兵丧生了。领导五千名骑兵的李陵也遭到了匈奴的袭击，他最终投降了(后成为坚昆的王)。
