桂陵之战后13年，魏王又派庞涓率兵攻韩。齐王答应救援，派田忌为大将，孙膑为军师，攻魏救韩。孙膑冷静分析了敌我双方的具体情况，根据魏军悍勇轻敌和急于求成的心理，提出退兵减灶的作战方针，激一激魏军狂妄之气，诱敌深入。而后齐军故意作出怯战的样子，减少锅灶表示齐军已大多逃亡，以此来麻痹敌人。魏军果然中计，穷追猛赶，齐军却一味退却，最后在山高路窄、树多林密的马陵道设下埋伏。同时，孙膑还命人把路旁一棵大树的树皮刮去并写上“庞涓死于此树之下”八个大字，并吩咐士兵说：“夜里发现红光，就一齐放箭!”
天黑之后，庞涓率兵马不停蹄地追到马陵道。但见路上横七竖八地扔着许多木头，便命士兵下马下车，准备开路追击，却忽然看见路边的白色树干上隐隐约约有几个大字。庞涓疑心特重，便命人点火观看，没等看完就连叫不好。但为时已晚，齐军乱箭齐发，魏军顿时大乱，四面被围，箭如雨下，既无法抵抗，又无路可逃。庞涓自己也身负重伤，眼见败局已定，绝无挽回的余地，只好垂头丧气地拔剑自刎，齐军大获全胜。这就是历史上著名的马陵之战，孙膑从此名扬天下。