齐威王三年，魏惠王想一泄失去中山的仇恨，便派大将庞涓前去攻打。魏将庞涓认为中山不过弹丸之地，距离赵国又很近，不如直接攻打赵国的都城邯郸，既能解旧恨又能削弱赵国，可谓一举两得。于是，魏惠王调拨五百战车，由庞涓率领，直奔赵国。
庞涓治军有方，军队战无不胜，很快便包围了赵国的都城邯郸，赵国形势危急。第二年，赵国迫于无奈只得向齐国求救。齐威王任命田忌做主将，孙膑做军师，领兵前往救援。
田忌与孙膑率兵进入魏赵交界之地，田忌本来打算领军直接去赵国与魏军作战，孙膑制止说：“如今魏赵两国相互攻打，魏国的精锐部队必定在国外精疲力竭，老弱残兵在国内疲惫不堪。你不如率领军队火速向魏国的'国都大梁挺进，占据它的交通要道，冲击它军备空虚的地方，魏国国都被围困，魏王肯定会下令庞涓放弃攻打赵国而回兵自救。我们再在庞涓回师的必经之路，中途伏击他，必定可以大获全胜。这样，我们不但可以一举解救赵国之围，而且可坐收魏国自行挫败的成果。”
田忌听取了孙膑的意见，出兵围困魏国的都城大梁，魏王果然下令庞涓回军自救。庞涓收到魏王的命令后，丢掉粮草辎重，星夜从赵国撤军回国。孙膑预先在魏军回国的必经之地桂陵设下埋伏，当魏军经过时，齐军突然出击，大败魏军。齐国军队大胜，赵国的危机也相应解除了
