这首诗是马援率兵南征、镇压少数民族时所作，最早被收入晋崔豹《古今注》。据《后汉书》及崔豹《古今注》，马援南征时年已六十二。当时进军道路有两条：一是从壶头入，路近而水险；一是从充地入，途夷而运远。马援顾虑运输困难，为了争取时间，所以抄了近道，并且认为，这样可以“扼其喉咽，充贼自破”。然而到了壶头，贼乘高守隘，水疾，船不得上。又值暑热天气，不少士卒因瘴疫而死，马援自身也染上疫疾。每当敌人升险鼓噪，马援就拖着 曳病体去观察，其部下悲慨得都流下了眼泪。马援的门生爰寄生善吹笛，在攻敌失利的情况下，吹起了哀怨的笛曲，马援听到了后，感慨万千，竟随口吟出了这首诗。此诗最初的诗名为《武溪深》。此后，这首诗同样被《乐府诗集》收录，诗名变为《武溪深行》，但在正文又称：“一曰《武陵深行》。”之后的诗歌选集如《古乐府》《古乐苑》与《乐府诗集》记载一致，《古诗镜》《古诗纪》《古诗源》与《古今注》的记载一致，关于诗歌内容，上述书籍均记载一致。从篇名的异文“武溪”“武陵”可以看出，此诗的命名是依据地名而来。光绪刻本《湖南通志》也收录此诗：“《武溪深》，马援南征之所作也。援门生爰寄生善吹笛，援作歌以和之，名曰《武溪深》。”