魏国在桂陵之战失败后，国力大为削弱，仍旧处在四面受敌的危局中。十三年后，即公元前341年，魏惠王决定率军南征攻击韩国。这主要是因为在秦﹑齐﹑赵﹑韩四国中，韩国最为弱小。而魏国在武侯﹑惠王时霸业开始衰落，对外战争导致国力亏损。这种形式下，只有去捏韩国这个软柿子。韩国在桂陵之战前，曾多次北上争夺魏国周边城池，也为魏国在十几年后讨伐韩国提供了名正言顺的理由。

周显王二十八年，即公元前341年。魏惠王任命庞涓为大将，率军南下攻韩，韩派使者向齐告急，请求援兵。齐威王召集大臣商议说：“早救韩国对齐国有利，还是晚救韩国对齐国有利？”邹忌说：“不救为好。”田忌说：“韩国弱小，若不救，必然被魏国吞并。不如早救。”孙膑说：“在韩﹑魏两国的军事实力还没有削弱之前，我们去救韩国就等于齐国代替韩国去受魏国的攻击，齐虽胜，但兵力必然削弱。这样，齐国反而要听命于韩国。如今魏国志在灭亡韩国，韩国危急之时，会再来向齐国求救，那时再出兵，既可以让韩国听命于齐国，而且魏国的兵力已耗损不少。那时，我们将不用吹灰之力就可以败魏，还能得到好名声。”

这是一条鹬蚌相争，渔翁得利。两虎方且食牛，食甘必争，争则必斗，斗则大者伤，小者死，从伤而刺之，一举必有双虎之名的计策。

齐威王认为是条绝好的计策，便派人告诉韩国使者说：“齐军必来援救。”韩国军民受到鼓励，坚守城池，与魏国决一死战。结果五战五败，最后把整个韩国都押给了齐国。于是，齐威王命田忌﹑田婴等率兵救韩，孙膑为军师。齐军依旧采取桂陵之战的战术，即齐大军直奔魏大梁，诱魏军回救。

魏国自桂陵败于齐国后，魏惠王就痛恨齐国仗势自己的强大干涉三晋（韩﹑赵﹑魏）之事。这次齐军又来攻大梁，遂发举国之兵与回师后的庞涓军会合。命太子申为将，协助庞涓与齐军决一死战。面对声势浩大的魏军，孙膑对田忌说：“魏国人素以剽悍勇猛著称，他们向来不把齐国人放在眼里，认为齐军都是怯懦无能之辈。

善于作战的人就要将计就计，因势利导，引诱他们轻敌上当。兵法云：‘百里而趣利者蹶上将，五十里而趣利者军半至。’我们按照这样的思想来诱敌深入。我军进入魏境的第一天，营地上安排十万人做饭的炉灶，撤退途中的第二天，营地上安排五万人做饭的炉灶，第三天，安排三万人做饭的炉灶。”庞涓率大军追齐军三日，大喜，曰：“我固知齐军怯，入吾地三日，士卒亡者过半矣。”于是下令步兵缓行，只带一支轻骑日夜兼程，倍日并行地追击齐军。

孙膑在地势险隘的马陵（山东范县西南）道设伏兵，命士兵把路旁一颗显眼的大树削去皮，在上面露出白木头的地方写上“庞涓死于此树之下”八个大字。齐军万余名射手埋伏在道路两旁以待魏军。天黑后，孙膑传令，见路旁大树下火把亮起，就万箭齐发。果然，天黑后，庞涓率轻骑进入马陵道，在路旁的大树下发现上面有字，便拿过士兵手中火把近前看时，上面写着“庞涓死于此树之下”还未看完，道旁齐军万箭并射，魏军大乱，溃不成军，人马嘶叫。庞涓见大势已去，拔出佩剑说：遂成竖子（指孙膑）之名，然后自刎而死。齐军乘胜追魏败军，途遇魏太子申，两军交战，魏败，太子申被俘。