桂陵之战，魏军完败，但魏国仍然强大，魏军的基本建制仍在。魏军的统帅仍然是大名鼎鼎的庞涓，他虽然败于桂陵，但毕竟打下了邯郸，所以魏惠王依然对他完全信任。庞涓对“孙瘸子”恨之入骨，总想报桂陵一战之仇。“读书期间，孙某人的确比我强一点点，但也不至于打得我还手都不能够，在桂陵任凭他宰割！”
十三年后，魏国自认为可以再施展身手，这次把打击的目标定在韩国。韩国是魏国的兄弟之邦，都是周的血脉，但利益当前，顾不得许多。韩国不是魏的对手，危急中遣使向齐国求救。
现在的局面与十三年前一模一样：第一，对立国家的两个王，齐威王和魏惠王都长寿，都在位时间很久；第二，齐国这次“御前会议”参加者，除了段干朋已经过世，还是上次那些人；第三，会议仍然有两种意见；第四，坚持不救的仍然是那个夸夸其谈的邹忌。历史，十三年居然一步没往前走。主张救的段干朋不在，田忌承担了段干朋的角色：“不救韩国，我们齐国只是个摆设吗？”齐威王征求孙膑的意见，孙膑的意见是既救又不救，但总的方向还是救。方略是：告诉韩国，我们一定去救你，你们一定要顶住！坚定韩国抗魏的决心。当韩国实在撑不住的时候，再真正发兵救援。邹忌讽刺道：“虚伪，还是十三年前那一套！”田忌说：“就这一套，十三年前打败了魏国。”邹忌不好再反对，因为齐威王说话了，威王说：“就按孙膑的计策办！”邹忌不敢反对，但仍然不忘补上一句：“流氓！”因为上次开会，他就说段干朋等人的计谋是流氓，既然历史重演，这次不能不说。况且这办法的确流氓，明明可以很快打退魏国的进攻，却磨磨蹭蹭不动弹，等着韩魏两败俱伤。同样的流氓手段，居然还不知羞耻地使用两回！
韩国得到齐国救援的允诺，拼尽力气抵抗魏军的进攻。大仗五场，小仗无数，但韩国毕竟太弱，五场战役一场没赢，齐国的救援仍然杳无音信，眼看着国家就要全境沦陷，国王卑辞向齐国告急。齐威王和田忌、孙膑等人商议，觉得时候到了，救韩大军誓师出征，田忌为主将，孙膑为军师，大军直奔大梁。
庞涓在远征军宿营地得到齐军奔袭大梁的情报，大怒。他很鄙视齐军统帅部的愚蠢，古语说，凡事当留余地，得意不可再往，上次齐国人占了便宜，这次如法炮制，同样的战局岂能再次上演？庞涓认为桂陵之战失利，是自己有点固执和轻敌，坚持先攻下赵国，导致军队征战的时间太长，士卒疲惫，结果回救大梁时被齐军拦击。这次，我要跟齐军正面决战，彻底击溃齐军，叫它几十年不敢兴风作浪。于是，庞涓放弃对韩国的攻击，全军撤回魏国境内重组，以迎击齐军。
魏惠王全力支持庞涓的战略部署，补充兵员和给养，命太子申为上将军，庞涓为将，率魏军主力十万人，扑向齐军。
两军在魏国境内相遇，刚一接战，齐军抵挡不住魏军的凌厉攻势，大幅度败退。齐军败退，是孙膑的战术，以迷惑魏军。但齐军这次撤退，提振了魏军的士气，魏军认为齐军一向战斗力不足，桂陵之战被齐军捡了大便宜，这次一定雪耻。魏军上下，自信心爆棚：齐军不堪一击，这次战斗，就是灭齐的开端！
看来，孙膑和庞涓，差距不仅仅“一点点”。
孙膑深知庞涓的性格，庞涓学习非常认真，对老师的教科书融会贯通，熟知老师的战术理论。孙子说“知彼知己，百战不殆”，孙膑清楚地记得庞涓对这个问题表现出浓厚的兴趣，他问老师：“孙子的话当然有道理，可是怎么才算知彼知己呢？”老师对这个问题的解答使庞涓精神振奋，老师说：“比如敌我交战，敌退我追，我凭什么得知敌军的情况？它增兵或减兵，你从敌军埋锅造饭的灶台数目，就可以推知他的兵员增减，而且是绝对的第一线情报。”孙膑看到庞涓当时的表情，他知道，庞涓已经把这个案例牢记在心，成为他追击敌军的一项情报侦察法宝。战场情形瞬息万变，但捉住蛛丝马迹，情报就在细节之中。
孙膑精心安排一个假情报，诱使魏军追击。假情报就是“减灶”。齐军第一天宿营，挖了十万人煮饭用的灶，第二天减少为五万灶，第三天又减少为三万灶。老师说，别的情报可以伪造，但士兵吃饭却是实打实的。如果庞涓没有与孙膑同过学，不会出现这项情报，人们想不到在这个问题上制造假情报。但是很不幸，庞涓听到的，孙膑也听到了。庞涓分析认为，三天败退，齐军已经由十万人减为三万人，显而易见，齐军存在严重的逃兵现象，实际上齐军已经溃散，斗志完全瓦解，我军必须在齐军彻底溃散之前全歼他们，叫他们无法逃回齐国。
庞涓要抢时间，尽快赶上齐军主力，找到孙膑和田忌。他丢下步兵和辎重，只带着一部分轻装精锐骑兵，昼夜兼程追赶齐军。
孙膑判断，庞涓率领前锋将于日落后抵达马陵。马陵一带地势险阻，道路狭窄，树木茂盛，适合打伏击战。庞涓的骑兵果真在日落时进入齐军设伏区域。进入伏击圈的庞涓突然猛醒，知道又被孙瘸子打败了，可是已经太迟，齐军万弩齐发，狭窄的道路上魏军回转不及，在箭雨中奔突逃命，可哪里逃得出去，将士全部战死，庞涓自杀。消灭这支前锋部队后，齐军乘胜追击，攻进魏军的大本营，前后歼敌十余万人，并俘虏了魏军主帅太子申。
马陵之战根本改变了齐魏间的军事态势，此消彼长，魏国一步步走下坡路，失去了中原的霸权。而齐国则挟战胜之威，力量迅速发展壮大，再度成为强国。