公元前354年，龐涓率領魏武卒攻打趙國。趙國形勢危急，於是向齊國求救。此前，雖未經過會盟，但魏國已隱隱有了霸主的地位，若任由龐涓這麼打下去，萬一將趙國吞滅，再整頓兵馬收服韓國，重複當年三晉合一的盛況，那麼齊國也就不用再做統一天下的大夢了，直接向魏國俯首稱臣算了。
所以齊國這次必須出兵救趙，問題在於該選誰作為此次出征的主將。齊威王想到了孫臏，以小觀大，已知其才，更何況他是兵聖孫武子的嫡脈子孫，家學淵源，相信有他出戰，定然能夠狠狠地教訓魏國人。
不過孫臏卻推掉了主將一職，他說：“我是受過刑的廢人，如何能做主帥？”言辭淡漠而聽來叫人心痛。威王無奈，只好命田忌掛帥出征，而孫臏就做了田忌的軍師。看來，“軍師”這個詞在普通大眾的腦海中勾起的形象，除了諸葛武侯，最早其實能夠追溯到戰國時的孫臏。由於被剜去膝蓋骨，孫臏沒法像其他將領那樣立在戰車之上，更不能騎馬，只好安坐於輜車之上。可以想見，其他人都是一身甲冑，唯有孫臏是長袍大袖的儒冠儒服，瀟灑又自在。蘇軾讚歎周瑜的那一句“談笑間，檣櫓灰飛煙滅”用來說孫臏也算合適。
主帥田忌想要驅兵入趙，尋上龐涓率領的魏武卒主力一決雌雄。但是他的想法被孫臏否定了：“絲線纏作一團，想要解開它，就不能不顧起止頭尾的胡亂撕扯；兩夥人打起架來，想要止戈勸和，就不能躍上戰場親身搏鬥，這隻會使事情越來越亂。假如能夠找到紛繁亂象背後的要旨，再認清和控制形勢，自然而然就能將矛盾解除，達到我們的目的。如今龐涓率魏軍的精銳苦戰在外，那麼留在魏國的大梁城戍守的必然都是些老弱病殘。我們不如批亢搗虛，迅速挺進大梁，同時派人北上，將大梁被圍的訊息放給龐涓聽，那麼他必然放棄攻打趙國而回兵自救，如此豈非解了趙國之圍？”
其實，孫臏的做法和象棋中的以攻對攻的路數是十分相似的。只不過下象棋時是“先下手為強”，快上一步就能夠取得主動，把對方將死。而齊、魏之間的鬥爭卻是“後發先至”——相較於魏國攻打趙國的國都邯鄲，齊軍圍困魏國的都城大梁明顯在行動上落後於魏軍——後來者佔據主動，因為齊國是博弈雙方（趙、魏）之外的第三國！
而且，孫臏的做法不僅是聰明的做法，還是唯一能夠取勝的做法。若按著田忌所想，驅兵入趙，那麼齊軍長途奔襲，到達邯鄲城外時必定已是疲憊不堪，而趙軍由於困城日久，也不是生力之軍。這時候，齊、趙雖能夠夾擊魏軍於城下，但他們要面對的可是吳起一手訓練出來，幾十年未嘗敗績的魏武卒，那時鹿死誰手也就難以知曉了。
進軍大梁則不然，“攻守之勢易也”，變成了齊軍以逸待勞，而魏軍則是勞師遠征。有心算無心，有準備對沒準備或少準備，魏軍定然會吃敗仗。
果然，這一切全讓孫臏給算中了。風風火火趕回來的魏軍，在通往大梁城的必經之路桂陵遭遇了齊軍的伏擊，全軍覆沒，只有龐涓一個人逃出生天，衣衫不整、落魄如喪家之犬地回了大梁城。
失敗的陰影始終籠罩著上將軍龐涓，就算他在戰場上取得再多的勝利，人們都只會把他當做孫臏的手下敗將。所以，他不斷取得的軍功不過是為了襯托孫臏，為孫臏的難測的智謀和超卓的指揮新增註腳。
龐涓在等，等著再次與孫臏在戰場相遇，然後將他擊敗，用他的鮮血來洗刷那個刻在他心裡的“敗”字。只可惜孫臏並不是龐涓，他不會為了自己的利益、為了個人的私仇而四處征戰，讓那些年輕的兵士為了他而死在空曠、冰冷的戰場。事實上，即使孫臏有這個心思，最終也未必能夠舉兵伐魏，他在齊國的影響力也遠遠比不上龐涓在魏國的影響力，因為聰敏有決斷的齊威王並非那個糊里糊塗、毫無主見的魏惠王可比。所以龐涓這一等就等了13年。山水有相逢，這對師兄弟的鬢角都是漸染風霜。
這世上沒有永遠的朋友，也沒有永遠的敵人，只有永遠的利益。所以，13年前尚為死敵的趙、魏兩家現在和好了，而且還匯兵一處，一起進攻韓國。趙、魏聯軍兵強馬壯，他們齊聲在韓國都城新鄭外面叫罵。
此時，秦國正處於歷史關頭，商鞅正在秦地主持變法，根本無暇插手三晉內部的爭鬥；楚國人也無心思來管那些向來視他們為蠻夷的中原人之間的惡鬥和殺戮；燕國是一個小國，與三晉和強國齊國各有摩擦，多次被對方攻入都城，就算想勸架也沒有人肯聽他的。不消說，剩下的只有一個齊國了。果然，韓國人重新走了13年前趙國走過的路：向齊國求救。
關於救還是不救的問題，齊國朝堂分為三種意見。其一以相國鄒忌為代表，他們“老成謀國”，以為多一事不如少一事，不必蹚三晉這渾水。其二以鄒忌丞相的政敵、大將軍田忌為代表，這一派多是熱血蓬勃、渴望立功的軍官，他們主張立刻發兵救韓，彰顯國威。持第三種意見的人只有一個，那就是“軍師”孫臏。孫臏既不同意鄒忌等人見死不救的短視行為，因為這樣做等同於向天下宣告，齊國已經“放棄”了三晉，也不同意讓田忌等人立刻發兵的意見，“救是一定要救的，只不過我們不需著急，讓他們先互相耗著，最終佔得便宜的肯定是我們！”這大概就是孫臏當時心中的想法。
“臣以為，救韓之事勢在必行，否則沒有了韓國的牽制，魏國將更加驕狂難伏，而趙國因為一直以來都是內政不穩，所以根本沒有能力抵擋魏國的鐵甲雄獅。到時候，13年前那種時刻擔心魏國稱霸天下的噩夢就要重新上演。不過，若是過早地出兵救韓，那麼齊國的子弟兵就要在戰爭最殘酷、最容易犧牲的時候投入戰場。”若說孫臏是俞伯牙，那麼齊威王就是知音鍾子期。所以當苦候宮門外等待訊息的韓國使節再次朝見威王的時候，威王只是支支吾吾，顧左右而言他地看著韓使在那乾著急。
就這樣，在韓使在新鄭和臨淄兩城往返數次之後，齊國終於答應出兵，因為韓國國君已經做出了決定：擊退趙、魏聯軍後，韓國會做齊國的附屬國。
齊國於是出兵，主將仍為田忌，而孫臏仍任軍師。這一次，孫臏已經下定決心，要徹底解決他和龐涓之間的恩怨。
孫臏的辦法和13年前一樣，還是趁著魏國精銳糾纏於韓國之際驅兵“直走大梁”。不過龐涓這次已經吸取了上次的教訓，他早就盯著這邊的情形，所以齊軍剛剛越過魏國的邊境，他就率著統御多年的魏武卒急行軍往回趕。
包括田忌在內，所有人心裡都有一個疑問——龐涓這次還會上當嗎？孫臏卻充滿信心。
一路追來，龐涓發現了一個奇怪的現象，那就是齊軍留在身後的起火的土灶越來越少：第一天還有十萬個土灶，到了第二天就只剩下五萬個了，而第三天，龐涓只發現了少得可憐的兩萬個土灶。
“膽小的齊軍終於開始潰逃了嗎？吃不得苦的齊國人啊。孫臏，你這次就要毀在你的這幫老鄉手裡！”於是捨棄步履緩慢的重甲步兵，只帶著數量有限——當然高於齊軍的“兩萬人”——的輕裝精銳繼續窮追。不過黃昏時候，當他們走到馬陵道，龐涓突然意識到事情有所不妙。馬陵道是一個狹窄的山谷，兩旁是危巖險隘，“難道齊軍會在此處埋伏？”正躊躇間，有兵士報告在前面道上發現一段巨木，好像還給剝了樹皮，非常奇怪。
龐涓舉起火把，一步步走到那段巨木之前，隱隱約約感覺剝下樹皮的那一塊地方好像刻有字跡，移近火把一照：“龐涓死於此樹……”還未讀完，耳朵裡一下灌滿了箭矢破弦之聲，那些跟著他南征北戰的兵士一個個倒下去了。眼見敗局已定的龐涓，最後憤愧自殺，一代梟雄就此身亡。
馬陵之戰流傳下來孫臏一句著名的兵學格言：