看到齐军锅灶日减，以为齐军胆怯，三天中即逃亡了大半，胆气陡增，丢下辎重和步兵，带领轻车锐骑日夜兼程猛追，必欲全歼齐军，擒获孙膑。
齐军退至马陵，地势险隘，是设伏良地。孙膑计算行程，判断魏军将于日落后追至，遂命士卒伐木堵路，并将路边一棵大树剥去树皮，写上“庞涓死于此树之下”8个大字。挑选一万名弓弩手埋伏在道路两侧的山上，约定天黑后，见到火光就一齐放箭。
日暮时分，庞涓果然率军追到马陵，发现路旁的大树被剥去树皮，上面隐隐约约写有字，就命士卒点起火把来看，待他看清树上字后，这才发现中计，急令部队撤退。但已经晚了，两旁齐军看见火光，万弩齐发，伏兵四起。魏军措不及防，仓促应战，很快溃败。庞涓中箭，左突右冲无法突出重围，最后愤愧自杀。齐军乘胜追击，又大败魏军主力，俘获魏军主帅太子申，歼灭魏军10万。
桂陵和马陵之战后，魏国一蹶不振，齐国则声威鹊起，称霸中原，孙膑亦名扬天下。孙膑“围魏救赵”和“示假隐真”的战法，成为中国军事史上的经典之作，为后世兵家广泛推崇。
在公元前293年的伊阙之战中，秦国的军事力量打败了魏国和韩国联军。两国此后再也没有力量单独向秦国发起挑战。
前260年，赵孝成王在和秦国的长平之战中，中了秦国的反间计，用“纸上谈兵”的赵括取代老将廉颇，结果导致赵国的大败，40多万兵士被秦国坑杀。前257年，秦国的军队包围了赵国的都城邯郸，赵国的形势非常危急，多次请求魏国救援，魏安厘王派将军晋鄙领兵十万前去救赵。秦昭王得到消息后，派使者威胁魏安厘王，魏安厘王惧怕，派人通知晋鄙停止进军。
赵国平原君是魏公子无忌的姐夫，他不断派使者前去魏国催促，并责备魏无忌不顾赵国和姐姐的危亡。魏无忌为信陵君，是战国著名四公子之一，他为姐姐和赵国忧虑万分，屡次请求魏安厘王出兵，但魏安厘王惧怕强大的秦国，始终不肯听魏无忌的意见。魏无忌无奈，凑齐战车一百多辆，打算带着门客前去赵国和秦军死拼。
魏无忌带着车队路过夷门时遇见侯赢，侯赢劝阻魏无忌，这样去如同把肥肉扔给饥饿的老虎。并向魏无忌秘密献策，去找魏安厘王的宠妃如姬帮忙，让如姬从魏安厘王的卧室内窃出晋鄙的兵符。因为魏无忌曾为如姬报过杀父之仇，她肯定会为魏无忌效命。
如姬果然盗出兵符交给了魏无忌。魏无忌拿到了兵符准备上路，侯