后来,魏国攻打赵国.赵国危急,向齐国请求救援.齐威王想任命孙膑为将,孙膑婉言推辞说：“一个受过刑的人不能为将.”于是任命田忌为大将,任命孙膑做军师,让他在有帷幕的车上坐着出谋策划.田忌想要带领军队到赵国去解围,孙膑说：“解乱丝不能整团地抓住了去硬拉,劝解打架的人不能在双方相持很紧的地力去搏击,只要击中要害,冲击对方空虚之处,形势就会禁止相斗,危急的局面也就因此自行解除了.现在魏国和赵国打仗,魏国轻装精锐的士兵必定全部集中在国外,老弱疲敝的士兵留在国内.您不如率领部队迅速奔赴魏国都城大梁,占领它的要道,攻击它正当空虚之处,他们一定会放弃围赵而回兵解救自己.这样我们一举既可解除赵国被围的局面,又可收到使魏国疲惫的效果.”田忌听从了孙膑这一建议.魏国的军队果然丢下赵国的都城邯郸,撤兵回国,和齐军在桂陵文战,魏军被打得大败.
