田忌欣然接受了孙膑的作战方案，作出进攻魏国都城的佯态，庞涓果然中计，撤军救援。孙膑早已在桂陵设下埋伏，结果齐军大获全胜，消灭魏军2万人马，庞涓也差点成了齐军的俘虏。
后来，齐威王又派田忌、田婴为统兵将领，孙膑为军师，领兵伐魏救韩。田忌认为军情紧急，救兵如同救火，应该直接前往韩国都城救援。孙膑再次提出实施"围魏救赵"的战法。田忌很忧虑地说："军师上次用过这个计策了，这次重复使用，魏国将军庞涓会识破的！"
孙膑笑而答道："我另有什谋，定让庞涓上当。"田忌有些顾虑，但还是照孙膑的计划实施了，带领军队直奔大梁。
庞涓连连战胜韩国军队，马上就要攻下韩国都城了。忽然得知齐军直奔大梁而去，庞涓大恐，急忙下令撤兵回师，保卫本国国都大梁。
这时，孙膑对田忌说："韩、赵、魏三国的士兵，善战而又勇猛，齐军不能和魏国军队硬拼，只能见机行事，方能取胜。兵法说：'从百里之外而来求利的军队，会损折士将；从50里以外而来求利的军队，其士兵只能到达半数。'我军现在应该假扮兵力极弱的样子来诱惑敌军。"