公元前353年，魏国大将庞涓率魏军攻打赵国，将赵国的首都邯郸围了个水泄不通，赵国危在旦夕。赵王急忙派人向齐国求救。齐王拜田忌为大将，孙膑为军师，率齐兵救赵。
路上，孙膑见田忌欲直取邯郸，就对他说：“将军，打仗应该掌握形势，避实就虚方为上策。现在，魏国的军队正在围攻邯郸，如果我们直奔过去，魏军得到消息，一定会加紧攻城。那样的话，也许我们还未赶到，邯郸早已经被攻破了。”
田忌一听，急忙问：“军师，那当如何？”
孙膑微微一笑，说：“魏国的精锐部队去打邯郸，那它的国内必然空虚，如今我们直捣它的国都大梁，庞涓一定率兵回救。这样的话，邯郸之围不就解了吗？”
“好啊！实在是妙！”田忌拍手赞叹。
田忌依孙膑所言，直取大梁。
邯郸那边果然不出孙膑所料，赵军抵挡不住魏军的进攻，舍弃了邯郸。庞涓正准备派人送出捷报，却听到齐军攻打大梁的消息，不由大吃一惊，急忙丢下快要到手的邯郸，星夜退兵回国……
魏军连日作战，人困马乏，加之长途跋涉，等到了桂陵这个地方，早已筋疲力尽了。谁料想，事先埋伏在这里的齐国士兵正以逸待劳，见了魏兵，一齐呼喊，乱箭像雨点一样射来。
庞涓在几个亲兵的护卫下，左冲右突，终于杀出一条小路，仓皇地逃走了。