战国中期，坐落中原地区的魏国逐步强壮起来，不断对邦邻用兵。有一次，魏将庞涓联合赵国引兵伐韩，包围了韩都新郑。
韩国匆促向齐国求救。齐国并未急于出动戎行，而是待韩军五战五败，且魏军也实力大损时，才于次年以田忌为主将，孙膑为军师，出兵救韩。齐军重施“围魏救赵”的战法，直驱魏都大梁。魏惠王对齐国再三干涉魏国的大事十分愤慨，便以太子申为主将，庞涓为将军，率兵十万迎击齐军，预备与齐军进行一场决战。
孙膑见魏军来势凶猛，便决议使用魏军求胜心切的缺点，顺水推舟，诱敌冒进。部队进入魏国后，孙膑指令战士第一天挖十万个煮饭的锅灶，第二天减为五万个，第三天再减为三万个，有意形成战士因怯战而纷繁逃跑的假象。庞涓一见大喜，认为齐军士气失落，流亡严峻，便亲身带领轻装的精兵日夜兼程，奋力追击，想一举消灭齐军。
孙膑估计魏军于黄昏时分抵达马陵。此刻正值秋末，天亮较早，并且这儿路途狭隘，树木茂盛，地形险隘，便就此设下匿伏。
孙膑派人将路旁边的一棵大树剥去树皮，在树干上写下了“庞涓死于此树之下”八个大字，并指令战士砍木堵路，选择弓弩手匿伏在路途两边的山上，约好天亮后见到火光就一齐放箭。
天亮时魏军赶到马陵道，庞涓发现路旁的大树上面模模糊糊有字，便命战士点起火把来，待他看清树上的字后清楚自己上钩了，刚要命令撤离，但为时已晚，两旁的齐军看见火光，万箭齐发，伏兵四起。魏军猝不及防，阵型大乱，死伤无数。庞涓自知厄运难逃，大叫一声：“一着不慎，却成果了你这小子的功名！”说完拔剑自刎。齐军乘胜追击，正遇太子申率后边的戎行赶到，一阵冲杀，魏军兵败如山倒。齐军生擒太子申，大获全胜。孙膑也因而名扬天下。