田婴：“我们如何示之以弱呢？”
孙膑招呼两个人凑过来，在他们耳边低声细语……
当庞涓率领魏军赶到魏国境内时，得到的消息是齐军已经撤退。一想到当年的桂陵之败以及这次攻打韩国的功败垂成，庞涓的气就不打一处来，想逃是吗？那我就追。
齐军虽然退去，但是他们安营扎寨的遗迹还在，庞涓就派人数了下齐军留下的炉灶，估算一下这些炉灶做的饭足够十万人食用。庞涓倒抽一口凉气，看来齐军人数不少，他不敢大意，带领从韩国同来的所有魏军出发追赶。
到了第二日，魏军追到了齐军第二个宿营地，再次让人清点炉灶数量，统计仅够七万人造饭之用。第三日，魏军又追到下一个齐军的宿营地，再次让人数炉灶，数量仅仅够五万人造饭用。
这些信息令庞涓大喜过望，他立即面见太子申：“这真是我魏王的福气，魏国的福气。”
太子申惊讶：“还没有看到齐军的踪迹，将军说的‘福气’从何谈起？”
庞涓：“一直以来就闻听齐军怯战，现在在我军追赶之下，不过三日，就逃亡过半，剩下那些齐军还敢和我们操戈相战吗？”
太子申和其他副将闻听此言，也深以为然。不过也有个别副将提醒庞涓警惕齐人多诈，而急于复仇的庞涓已经听不进这微弱的提醒了。
他决定率领两万骑兵，和太子申各率一万，轻装前进，根据兵贵神速的原则，这样可以尽快追上齐军。
说干就干，庞涓率领的一万先头部队立即出发。一路上，齐军继续减少的炉灶不断增加着庞涓的信心，他坚信田忌和孙膑这次是在所难逃了。
暴涨的自信让庞涓放弃了警惕，最终，他率领的魏军赶到了这个宿命的地方——马陵道(今河北省大名县境内)。此处地形狭长，两边山林茂盛。身为一代名将的庞涓，遇到这种环境，原本不难意识到面对兵家所谓的“险地“，要谨慎行事。但是，孙膑的减灶示弱之计已经成功迷惑了庞涓，利令智昏的确是人的一个普遍的弱点，名将也概莫能外。
庞涓率领的队伍行至此地时，恰逢日落西山，天色将暮。而急于求胜的庞涓依然没有停下的意思，他想让军队再多赶一段路再休息，只有这样，才能早日追上他想象中“怯战”的齐军。
夜晚很快降临，偏偏当晚天气阴沉，月隐星疏。正在移动的部队突然停了下来，后方部队的兵士很快听到了前面传来的消息，说前方的路被砍到的树木阻挡了。
庞涓一声冷笑，对部下说：“这是齐军为阻我追赶，故意设此路障，曲曲几根断木，又怎能阻止我大军前进？”
接着有部下来报：“还有一棵树，恍惚看到上面有字。”
这引起了庞涓的注意，他亲自来到树前，同样看不清字的内容，于是让人用火镰点起火把。腾腾燃起的火焰终于照清了眼前的一切，这是一棵被削去树皮的大树，露出树白的部分写赫然竖写着“庞涓死此树下”，此六个大字上方横排一行小字“军师孙示”。
庞涓脸上的血仿佛一下子被抽干了，他瞬间明白自己中埋伏了，还没等回过神来，两侧山峰之上已经万箭齐发。庞涓身中数箭，他还想指挥军队后撤，可是已经来不及了。自知回天无力，庞涓解下腰间佩剑，抹向了自己的脖子，临死的时候他冲着两侧的山峰大声长叹：只恨我当初没有杀掉那个孙瘸子，今日才让竖子成名！”
庞涓一个随行的儿子庞英也死在乱箭之下。
太子申率领的另一支魏军在后队，闻之前面的部队中了埋伏，立即下令部队停止前进。但是，几乎在他下达停止前进命令的同时，田婴率领的部队就从四周杀来，魏军死伤无数。少部分逃散突围，太子申被齐军生擒。
齐军缴获大量的武器和战马。齐军得胜准备凯旋，，但是到了夜里，发生了一件意外，被囚禁的太子申不堪其辱，也自刎身亡。孙膑为其惋惜不已。
齐军行至一个叫沙鹿山的地方，又遭遇了庞涓的儿子庞聪率领的魏国步军，已经群龙无首的魏军毫无战意，触之即溃。自知逃跑无望的庞聪只好乞命投降，田忌将庞葱绑缚，原本打算诛杀，以为孙膑报仇。
孙膑却制止了田忌：“当年陷害我的只有庞涓一人，他的儿子并没有罪，论起来他也是我的侄子辈，何苦滥杀？”
最终，田忌将太子申和庞英的尸体交给庞葱，让他回报魏王，速速向齐国纳贡，不然齐兵将再次攻魏。
得胜返回齐国，齐威王亲自到郊外迎接，返回都城后大摆筵席，举国同庆。
齐威王封田忌为相国，田婴为将军，孙膑依然是军师，另外封赏大片土地作为孙膑的封邑。而孙膑却辞掉了国君的封地，并且向齐威王献上了一部兵书，不过这部兵书并不是当年庞涓费尽心机想要得到的孙武传下的兵法。而是孙膑根据自己对战争的切身体验，而另外创作的一本兵书。
这部兵书就是后来的《孙膑兵法》，孙膑能创作出这本兵书，说明他不仅已经吸收了自己先祖孙武的指挥战争的智慧，并且在其基础上也总结出了自己对于战争的新理解。
不幸的是，这部兵书后来失传了，只是在某些典籍中记载了孙膑有兵法传下来这件事。因为没有书传下来，所以后世很多学者都认为历史上根本没有什么《孙膑兵法》，史料提到的都不足为信。
直到1972年，在山东临沂银雀山一号汉墓出土了竹简本的《孙膑兵法》，才让这本只留存在传说中的古书得以重见天日。
在献上兵书的同时，孙膑另外附上一封辞职信一同递到了齐威王面前，信中说：臣以废人之身，而受到大王超擢任用，现在能够上酬主恩，下报私怨，平生无憾矣！臣之所学，尽在此书，留臣亦无用，乞大王赏闲山一片，为终老之际。
齐威王和田忌等大臣好言挽留，而孙膑固辞不就，最后只好将孙膑封赏到一个叫石闾的地方的山林（今山东泰安市南）。
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