膑背靠井栏而坐，见禽滑张目不语，滑垂涕曰：“孙卿困至此乎，吾乃墨子之弟子禽滑也。吾师言孙卿之冤于齐王，齐王甚相倾慕，淳于公此来，非为贡茶，实欲载孙卿入齐，为卿报刖足之仇耳。”
孙膑泪流如雨，良久言曰：“某已分死于沟渠，不期今日有此机会，但庞涓疑虑大甚，恐不便挈带，如何？”禽滑曰：“吾已定下计策，孙卿不须过虑，俟有行期，即当相迎。”约定只在此处相会，万勿移动。
次日，魏王款待淳于髡，知其善辩之士，厚赠金帛，髡辞了魏王欲行。庞涓复置酒长亭饯行，禽滑先于是夜将温车藏了孙膑，却将孙膑衣服与厮养王义穿著，披头散发，以泥土涂面，装作孙膑模样，地方已经具报，庞涓以此不疑。
淳于髡既出长亭，与庞涓欢饮而别，先使禽滑驱车速行，亲自押后。
过数日，王义亦脱身而来。地方但见肮脏衣服，撒做一地，已不见孙膑矣，即时报知庞涓，涓疑其投井而死，使人打捞尸首不得，连连挨访，并无影响，反恐魏王见责，戒左右只将孙膑溺死申报，亦不疑其投齐也。
再说淳于髡载孙膑离了魏境，方与沐浴，既入临淄，田忌亲迎于十里之外，言于威王，使乘蒲车入朝，威王叩以兵法，即欲拜官，孙膑辞曰：“臣未有寸功，不敢受爵，庞涓若闻臣用于齐，又起妒嫉之端，不若姑隐其事，俟有用臣之处，然后效力何如？”威王从之，乃使居田忌之家，忌尊为上客。
膑欲偕禽滑往谢墨翟，他师弟二人已不别而行了。膑叹息不已，再使人访孙平、孙卓信息，杳然无闻，方知庞涓之诈。
齐威王暇时，常与宗族诸公子驰射赌胜为乐，田忌马力不及，屡次失金。一日，田忌引孙膑同至射圃观射，膑见马力不甚相远，而田忌三棚皆负，乃私谓忌曰：“君明日复射，臣能令君必胜。”田忌曰：“先生果能使某必胜，某当请于王，以千金决赌。”膑曰：“君但请之。”田忌请于威王曰：“臣之驰射屡负矣，来日愿倾家财，一决输赢，每棚以千金为采。”威王笑而从之。
是日，诸公子皆盛饰车马，齐至场圃，百姓聚观者数千人，田忌问孙子曰：“先生必胜之术安在。千金一棚，不可戏也。”孙膑曰：“齐之良马聚于王厩，而君欲与次第角胜，难矣。然臣能以术得之，夫三棚有上中下之别，试以君之下驷，当彼上驷，而取君之上驷，与彼中驷角，取君之中驷，与彼下驷角。君虽一败，必有二胜。”田忌曰：“妙哉。”
乃以金鞍锦鞯，饰其下等之马，伪为上驷，先与威王赌第一棚，马足相去甚远，田忌复失千金，威王大笑，田忌曰：“尚有二棚，臣若全输，笑臣未晚。”及二棚三棚，田忌之马果皆胜，多得采物千金。，田忌奏曰：“今日之胜，非臣马之力，乃孙子所教也。”因述其故。威王叹曰：“即此小事，已见孙先生之智矣。”由是益加敬重，赏赐无算，不在话下。
再说魏惠王既废孙膑，责成庞涓恢复中山之事，庞涓奏曰：“中山远于魏而近于赵，与其远争，不如近割，臣请为君直捣邯郸，以报中山之恨。”惠王许之。
庞涓遂出车五百乘伐赵，围邯郸，邯郸守臣丕选连战俱败，上表赵成侯。成侯使人以中山赂齐求救，齐威王已知孙子之能，拜为大将，膑辞曰：“臣刑余之人，而使主兵，显齐国别无人才，为敌所笑，请以田忌为将。”威王乃用田忌为将，孙膑为军师，常居辎车之中，阴为画策，不显其名。
田忌欲引兵救邯郸，膑止之曰：“赵将非庞涓之敌，比我至邯郸，其城已下矣，不如驻兵于中道，扬言欲伐襄陵，庞涓必还，还而击之，无不胜也！”忌用共谋。
时邯郸候救不至，丕选以城降涓，涓遣人报捷于魏王，正欲进兵，忽闻齐遣田忌乘虚来袭襄陵，庞涓惊曰：“襄陵有失，安邑震动，吾当还救根本。”乃班师。
离桂陵二十里，便遇齐兵，原来孙膑早已打听魏兵到来，预作准备，先使牙将袁达引三千人截路搦战，庞涓族子庞葱前队先到，迎住厮杀，约战二十余合，袁达诈败而走，庞葱恐有计策，不敢追赶，却来禀知庞涓。涓叱曰：“谅偏将尚不能擒取，安能擒田忌乎。”即引大军追之，将及桂陵，只见前面齐兵排成阵势。
庞涓乘车观看，正是孙膑初到魏国时摆的“颠倒八门阵”。庞涓心疑，想道：“那田忌如何也晓此阵法，莫非孙膑已归齐国乎？”当下亦布队成列，只见齐军中闪出大将田旗号，推出一辆戎车，田忌全装披挂，手执画戟，立于车中，田婴挺戈立于车右，田忌口呼：“魏将能事者，上前打话。”
庞涓亲自出车，谓田忌曰：“齐、魏一向和好，魏、赵有怨，何与齐事，将军弃好寻仇，实为失计！”田忌曰：“赵以中山之地献于吾主，吾主命吾帅师救之，若魏亦割数郡之地，付于吾手，吾当即退。”庞涓大怒曰：“汝有何本事，敢与某对阵。”田忌曰：“你既有本事，能识我阵否。”
庞涓曰：“此乃‘颠倒八门阵'，吾受之鬼谷子，汝何处窃取一二，反来问我，我国中三岁孩童，皆能识之。”