魏惠王也想仿效秦孝公，搜羅一個商鞅式的人才來治理國家。他不惜重金招徠天下豪傑。
當時有個叫龐涓的魏國人也來了，魏惠王親自接見了他。龐涓講了一些富國強兵的道理。魏惠王聽了很讚賞，就拜龐涓為大將。
後來，魏惠王又聽到孫臏很有才幹，跟龐涓說起孫臏。龐涓派人把孫臏請來，跟他一起在魏國共事，龐涓發現自己的能力不如孫臏，怕有朝一日孫臏會取代他的地位，就告發孫臏私通齊國。魏惠王十分惱怒，治了孫臏的罪，在孫臏的臉上刺了字，還剜掉了他的兩塊膝蓋骨。
正巧齊國有一個使臣出使到魏國，便偷偷地把孫臏帶回了齊國。
孫臏到了齊國後，齊威王對他大為賞識。
公元前354年，魏惠王派龐涓進攻趙國，齊威王就拜田忌為大將，孫臏為軍師，發兵去救趙國。田忌按照孫臏的計策，去攻打魏國國都大梁。龐涓的軍隊已經攻下邯鄲，忽然聽說齊國攻打大梁去了，立即吩咐全軍回救大梁。當龐涓的隊伍到達桂陵（今河南長垣西北）時，正與齊國兵馬相遇。兩軍一開仗，龐涓大敗。齊軍不僅解了邯鄲之圍，而且大勝而歸。
公元前341年，魏國又派兵進攻韓國。韓國也向齊國求救。那時候，齊威王已經死了，他的兒子齊宣王繼承了王位。齊宣王派田忌、孫臏帶兵救韓國。孫臏采用他的老辦法，不去救韓，卻直接去攻魏國。
龐涓接到本國的告急文書，隻好退兵往回趕，這時，齊國的兵馬已經進魏國了。
魏國太子申率領大量兵力，抵抗齊軍。這時候，齊軍已經退了。龐涓一見齊軍撤退，便吩咐魏軍日夜兼程，沿著齊軍隊伍走過的路猛追過去。一直追到馬陵（今河北大名縣東南），天色漸漸黑了下來，馬陵道十分狹窄，路旁邊都是障礙物。龐涓恨不得一步趕上齊國的軍隊，命令大軍摸黑往前追。忽然前麵的路給木頭堵住啦。
龐涓到前麵一看，見道旁樹全砍倒了，隻留下一棵最大的沒砍。那棵樹上麵還刮去了樹皮。裸露的樹幹上麵影影綽綽還寫著幾個大字，因為天色昏暗，看不清楚。
龐涓叫兵士拿火一照，看見上麵寫的是“龐涓死於此樹下”。
龐涓大驚失色，連忙命令將士撤退。霎時間，四周的亂箭，像飛蝗似的向魏軍射來，馬陵道兩旁殺聲震天，齊國的兵士鋪天蓋地地殺過來。
原來這是孫臏設下的計策，他故意讓軍隊裝出逃跑的樣子，引誘龐涓追上來。他算準魏兵在這個時辰到達馬陵，預先埋伏下一批弓箭手，吩咐他們隻等樹下出現火光，就一齊放箭。龐涓見無路可逃，便拔劍自殺了。
齊軍乘勝大破魏軍，把魏國的太子申也俘虜了。從這以後，孫臏的名聲傳遍了各諸侯國。他寫的《孫臏兵法》一直流傳到現在。