行令王恢担任将屯将军，太中大夫李息担任材官将军，御史大夫韩安国担任护军将军，由御史大夫韩安国统领诸将军。诸位将军已约定好，只等单于骑兵进入马邑城，公孙贺将军便率领伏兵攻击匈奴骑兵。李广、王恢、李息率伏兵出代郡，夺取匈奴的军用物资。
当单于率领匈奴骑兵进入汉长城武州塞，距离马邑城还有一百多里，将要劫掠时，单于感觉有点不对劲，只看见牲畜放养在荒野之处，却看不到一个人。单于觉得这里面一定有问题，为了弄清楚这是什么原因，单于下令攻打烽火台，俘虏了看守烽火台的尉史。单于刑训逼问尉史，尉史熬不住，只好说：汉军有几十万人马埋伏在马邑城下。
单于回过头来对左右说：我们差点就上了汉朝的当。
单于赶紧调整部队，率领匈奴骑撤了回去。
等到塞下传来消息说单于已经退兵回去了，汉军追到边塞，匈奴骑兵已没了踪影，估计追不上了，就只好退回来了。王恢率领的三万军士，听说单于没有跟汉军交战，王恢不敢轻举妄动，如果与匈奴的骑兵碰上，汉军一定会损失惨重。为了避免汉军损失，王恢决定撤军。
汉武帝对王恢不攻击匈奴的后勤部队，而擅自领兵撤回来非常不满意。王恢辩解说：当初起兵时约定好的，匈奴一旦进入马邑城，汉军的伏兵就会攻击匈奴的骑兵，而后我的部队才夺取匈奴的军用物资，才能有利可图。可现在还不知道单于是怎么知道我汉朝设有伏兵，十万大军还没有到马邑城，就撤回去了，这使得我很是疑惑。
匈奴骑兵没有受到重创，我怎么敢率三万军士去夺匈奴的军用物资。去了一定是全军覆没，这样做损失可就大了。我知道这样做，可能被杀头。但这样做可保全陛下的三万将士。我权衡利弊，宁可自己被治罪，也要保全陛下的三万将士。
汉武帝把王恢交给廷尉审判，廷尉判他避敌观望，贻误战机，应当处以死刑。王恢为了保命，暗中贿赂田蚡一千金。田蚡不敢直接对汉武帝说，就向王太后说道：王恢首先提议马邑诱敌之计，虽然没有成功，也不应该处以死刑，今天要是杀了王恢，就等于替匈奴报仇了。
皇帝朝见王太后时，王太后就把丞相的话告诉皇帝。皇帝说：首先提出这次计划的人是王恢，朝廷