雁门郡（今山西宁武以北一带），根据实战需要，他设置官吏僚属，当地市租全部交入幕府，做为军费。他厚待战士，每天宰杀数头牛犒劳士卒；他注意提高战斗能力，每天教练士卒骑射；他有严格的防守措施，挑选派出人员侦探敌情、随时发出报警信号。他和军民约定：一旦匈奴人侵，未得出击号令，一律速将人马物质全部退入堡垒固守，不得轻易出击。这样坚持数年，军队无任何伤亡损失，形成了一支装备精良而素质极高的边防军。
但匈奴却以为李牧胆怯，军卒中亦有人觉得自己的将领胆怯，为此常有议论。赵王闻听传言，便责备李收。李牧不予理睬，激怒赵王，召他回朝，另派别将取代他。
新将领守边一年多，匈奴一入侵，便带兵出战。出战多数失利，损失伤亡很重，边民不能进行正常的耕种和畜牧。赵王只好再请李牧出守，李牧谢绝，坚称有病，闭门不出。赵王再三勉强，李牧才说：“王必用臣，必如前，乃敢奉命。”赵王应允，于是李牧再度到了边地。
李牧一如既往，匈奴仍是数年一无所得。但匈奴终究还是认为李牧胆怯，边地军卒得到丰厚的供养而未能效力，也都想请求一战。于是李牧精选战车1300乘，精骑1.3万匹，勇士五万人，射手10万人，加紧演习战术。同时放纵边民畜牧，使民众布满原野，诱使匈奴人侵。
匈奴小股人马侵入时，赵军假装败走，并抛下数千民众给敌人。匈奴单于贪得民众财物，便率大军入侵，李牧常设奇阵，用两侧包抄，痛击敌人，大破匈奴10余万骑。接连又灭掉（衤詹）褴，攻破东胡，降服林胡，单于落荒而逃，以后10多年不敢接近赵国边城。
由于李牧
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