“现今梁赵相互攻击，内外交疲；你不如引兵快速地向大梁进攻，占领他的交通要道，冲击他空虚的地方，他必然放弃攻赵而自救。这样就一举解除了赵国之围而收魏军自弊（疲乏）之效。”
田忌按照孙膑的策划去做，魏军果然离开了邯郸（赵国都城），与齐国在桂陵开战，齐军大破梁军（即魏军）。
十三年后，魏和赵联合攻韩，韩国告急，向齐国求救。齐国大将田忌率军前往救韩，直取大梁（即魏国）。魏将庞涓闻知，从韩国撤离而回返魏国，这时齐军已过齐界，西入魏境了。
孙膑对田忌说：“对方是三晋（由原晋国分裂出来的魏、赵、韩三国）之兵，素来悍勇而轻视齐国，齐国号称怯懦；善战者应该因势利导：魏兵认为齐兵怯懦，齐兵就伪装胆怯逃亡，诱使魏兵上当。
“兵法认为：一日夜追逐胜利于百里之外，兵既疲累，供应也不及，这样，虽上将亦难免受挫折；即使是追逐五十里，士卒也只有一半能先到，另一半会因疲累而掉在后面，以致前后不相接。
“我们要做到齐军入魏地，（今日）筑足供十万人吃的灶，明日只筑五万人吃的灶，后日仅筑三万人吃的灶。”
庞涓跟了三日，大喜，说：“我就知道齐军怯懦，进入我魏地三日，士卒已逃亡过半了。” 就放弃步兵，以轻锐的（骑兵）两日的路程并一日地赶路，穷追逃奔的敌人。
孙膑估计庞涓的行程，傍晚应当到马陵（魏地，今河北大名县）了。马陵道路狭窄，路旁多阻隘，可以埋伏兵力。
孙膑让士兵剥去大树的树皮露出树干白色木质部分，在上面写上“庞涓死于此树之下。” 令齐军善射的弩手万人埋伏在山道两旁，约定：“夜晚看见火就万箭齐发。”
庞涓果然夜到白木大树下，见白色树干上写的有字，就取火照亮看写的是什么字。还没有读完所写的字，齐军万箭齐发，魏军大乱，彼此失去了联系。
庞涓自知（中了孙膑的计谋）智穷兵败，只得割刭自杀，死前恨恨地说：“这下成就了这小子的声名了！”齐军乘胜全歼魏军，俘虏魏太子申，凯旋而归。
孙膑从此名扬天下，后世传习他的兵法。
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