公元前354年，龐涓率魏軍攻打趙國。龐涓當時已成為戰國名將，所向無敵，趙國無法抵擋，國都邯鄲也被圍住，隻好派人向齊國求救。齊王於是派田忌為將軍，孫臏為軍師去救趙。田忌打算直奔邯鄲與魏軍作戰，孫臏不同意，他認為魏國攻趙，其精銳部隊必然都到前線去了，國內留守的盡是老弱兵卒。不如引兵直搗魏國都城大梁，占據魏軍歸來的要道，乘虛而入，龐涓必會撤邯鄲之圍前來自救。這樣，齊軍不僅能救趙，而且還能使魏軍疲於奔命。齊軍則以逸待勞，可獲大勝。田忌依照孫臏的計策進軍魏國都城。龐涓得知後急忙帶兵來援救。孫臏指揮齊軍撤退，在桂陵設下埋伏。龐涓對孫臏很惱怒，帶兵追來。結果齊軍以逸待勞，大敗魏軍，解了趙國之圍。龐涓逃回魏國，老實了幾年。
齊魏桂陵之戰後，韓國趁火打劫，出兵侵占魏國兩座城邑。魏玉隻得改變戰略，和趙國和好，準備騰出手來對付乘人之危的韓國。經過13年的休養生息，魏王與龐涓自以為國力大增，於是決定討伐韓國。
公元前341年，龐涓親率大軍代韓，又是采取當年伐趙的戰略，直攻韓國都城。韓王急忙向齊國求救。齊王派田忌和孫臏率軍救援韓國。孫臏再用當年之計，不奔韓國，而去攻打魏國都城。龐涓又氣又怒，回兵來救。
孫臏這次將伏擊龐涓的地點選在了馬陵。但龐涓有了上次的教訓，進兵很謹慎。如何保證龐涓率軍進入齊軍在馬陵的伏擊圈呢？孫臏前無古人地想出了“減灶法”：令齊軍在後撤的第一天用土壘十萬灶做飯，第二天則減為五萬灶，第三天減為三萬灶。龐涓追趕齊軍三日，見齊軍由十萬灶減為三萬灶，大喜道：“我早就知道齊軍膽小，才不過三天，士卒已經逃亡過半了。”於是他留部將率步兵跟在後麵，自己則隻車騎兵加快速度向齊軍追去。在龐涓看來，孫臏不除，始終是他的克星。如今齊兵逃亡過半，正是一舉殲滅齊軍、除掉孫臏的絕好機會，因此，龐渴求戰心切，不顧一切地貿然進入齊國境內。
孫臏派弓箭手萬名埋伏於馬陵狹道兩旁的山上，並將道旁一棵大樹砍去樹皮，寫上“龐涓死在樹下”六個大字，與弓箭手們約定，待樹下有火光，即萬箭齊發。日暮時，龐涓果然追至馬陵道。他見道旁有棵大樹被砍去樹皮，露出了白色的木質，上麵隱約寫有字跡，心中疑惑，命人打火照之，見是“龐涓死在樹下”幾個大字。
龐涓尚未讀完這幾個字，埋伏在兩側的齊軍已經萬箭齊發，魏軍中箭者不計其數，頓時亂成一團。龐涓倉促應戰，但為時已晚。魏軍多已被亂箭射死，屍體狼藉，齊軍正從前後左右包圍過來。龐涓知道今日已是很難幸免，走投無路之際，隻好拔劍自刎。死前還頗有不甘，歎道：“就這麼成就了孫臏這小子的名聲！”
馬陵之戰後，孫臏名揚天下，成為各國畏懼的軍事家。他功成身退，總結自己的軍事經驗，留下一部《孫臏兵法》，然後離開齊國，不知所終。