孙膑是山东甄城人，兵圣孙武的后代，是战国中期的著名军事家，以“围魏救赵”的经典战例名垂千古。
孙膑幼时父母双亡，叔父孙乔将他抚养成人。或许是家学渊源之故，孙膑对行军布阵极感兴趣。长大后，便拜在齐国隐居的鬼谷子为师，潜心学习兵法。鬼谷子是一位著名隐士，精通兵学和纵横学。他的弟子很多，其中有一位学习成绩很突出的庞涓，与孙膑结下了深厚的同窗之谊。
有一年，当听到魏国国君以优厚待遇招求天下贤才到魏国做将相时，庞涓再耐不住深山学艺的艰苦与寂寞，决定下山，谋求富贵。于是庞涓一个人先走了。临行，对孙膑说：“我们弟兄有八拜之交，情同手足。这一去，如果我能获得魏国重用，一定迎取孙兄，共同建功立业，也不枉来一回人世。”两人长时紧握双手，最后洒泪而别。
庞涓到了魏国，见到魏王。魏王问他治国安邦、统兵打仗等方面的才能、见识。庞涓倾尽胸中所有；滔滔不绝地讲了很长时间，并保证说：“若用我为大将，则六国就可以在我的把握之中，我可以随心所欲统兵横行天下，战必胜，攻必克，魏国则必成为七国之首，乃至最终兼并其余六国！”魏王听了，很兴奋，便任命他为元帅、执掌魏国兵权。庞涓确有本领，不久便侵入魏国周围的诸侯小国，连连得胜，使宋、鲁、卫、郑的国君纷纷来到魏朝贺，表示归属。
这期间，孙膑却仍在山中跟随先生学习。他原来就比庞涓学得扎实，加上先生见他为人诚挚正派，又把秘不传人的孙子兵法十三篇细细地让他学习、领会，因此，孙膑此刻的才能更远远超过庞涓了。
有一天，从山下来了魏国大臣，礼节周全、礼物丰厚，代表魏王迎取孙膑下山。孙膑以为是学弟庞涓以魏玉名义请他共创大业，很高兴两人的情谊并没有失去。请孙膑到魏国，并非出于庞涓的推荐，而是一个了解孙膑才能的人向魏王讲述后，魏王自己决定的。
魏王爱慕孙膑的才学，要他当副军师，和庞涓分掌兵权。庞涓怕孙膑分他的兵权，忙说：“臣与孙膑，同窗结义，孙膑是臣的兄长，怎么能屈居副职、在我之下？不如先拜为客卿，待建立功绩、获得国人尊敬后，直接封为军师。那时，我愿让位，甘居孙膑之下。”
庞涓得知鬼谷子先生将“孙子兵法”秘授给了孙膑，便用种种诡计哄骗孙膑将兵法传给他。孙膑为人诚实，很受魏王的欣赏，庞涓便更加恐惧，怕失掉权力，于是模仿孙膑的字迹写成孙膑私通齐国的书信，使魏王生气而起了杀心。庞涓因没得到“孙子兵法”，忙劝魏王：“杀了孙膑，恐怕天下有才能的人会议论您。不如弄残他的双腿，让他终生不能返回齐国。这样，既免去杀贤才的责任，又将他变为废人，不是很好吗？”魏玉同意。于是，庞涓派人抓住孙膑，剔去了他双腿的膝盖骨，又假意悲痛，说大王听信谗言定要这样做，他阻止不了。孙膑不知是假，很感激庞涓的活命之恩。
孙膑病腿还没好，就准备凭记忆为庞涓写出“孙子兵法”。庞涓着急得到兵书，再三催促，引起了孙膑的疑心。孙膑于是很诚恳地接待来催书的人，催书的人很感动，就把废涓的阴谋告诉了孙膑。孙膑十分悲愤，决计脱身后向庞涓报仇。第二天孙膑开始装疯，甚至睡到猪圈里，吃猪粪。庞涓不久就信以为真了。
后来齐国使臣出使魏国，知道孙膑在这里，特地来看。孙膑说明真相，在齐使的帮助下，逃回了齐国。孙膑先投到了齐国将军田忌的门下。当时齐王要和田忌赛马，田忌采用孙膑之计，用下等马对齐王的上等马，用上等马对齐王的中等马，用中等马对齐王的下等马，三局两胜赢了齐王。以前从没输过的齐王很惊奇，问田忌是何原因。田忌趁机将孙膑推荐给了齐王。齐王见孙膑才华横溢，有文韬武略，又通晓兵法，于是封他为军师。
公元前354年，庞涓率魏军攻打赵国。庞涓当时已成为战国名将，所向无敌，赵国无法抵挡，国都邯郸也被围住，只好派人向齐国求救。齐王于是派田忌为将军，孙膑为军师去救赵。田忌打算直奔邯郸与魏军作战，孙膑不同意，他认为魏国攻赵，其精锐部队必然都到前线去了，国内留守的尽是老弱兵卒。不如引兵直捣魏国都城大梁，占据魏军归来的要道，乘虚而入，庞涓必会撤邯郸之围前来自救。这样，齐军不仅能救赵，而且还能使魏军疲于奔命。齐军则以逸待劳，可获大胜。田忌依照孙膑的计策进军魏国都城。庞涓得知后急忙带兵来援救。孙膑指挥齐军撤退，在桂陵设下埋伏。庞涓对孙膑很恼怒，带兵追来。结果齐军以逸待劳，大败魏军，解了赵国之围。庞涓逃回魏国，老实了几年。
齐魏桂陵之战后，韩国趁火打劫，出兵侵占魏国两座城邑。魏玉只得改变战略，和赵国和好，准备腾出手来对付乘人之危的韩国。经过13年的休养生息，魏王与庞涓自以为国力大增，于是决定讨伐韩国。
公元前341年，庞涓亲率大军代韩，又是采取当年伐赵的战略，直攻韩国都城。韩王急忙向齐国求救。齐王派田忌和孙膑率军救援韩国。孙膑再用当年之计，不奔韩国，而去攻打魏国都城。庞涓又气又怒，回兵来救。
孙膑这次将伏击庞涓的地点选在了马陵。但庞涓有了上次的教训，进兵很谨慎。如何保证庞涓率军进入齐军在马陵的伏击圈呢？孙膑前无古人地想出了“减灶法”：令齐军在后撤的第一天用土垒十万灶做饭，第二天则减为五万灶，第三天减为三万灶。庞涓追赶齐军三日，见齐军由十万灶减为三万灶，大喜道：“我早就知道齐军胆小，才不过三天，士卒已经逃亡过半了。”于是他留部将率步兵跟在后面，自己则只车骑兵加快速度向齐军追去。在庞涓看来，孙膑不除，始终是他的克星。如今齐兵逃亡过半，正是一举歼灭齐军、除掉孙膑的绝好机会，因此，庞渴求战心切，不顾一切地贸然进入齐国境内。
孙膑派弓箭手万名埋伏于马陵狭道两旁的山上，并将道旁一棵大树砍去树皮，写上“庞涓死在树下”六个大字，与弓箭手们约定，待树下有火光，即万箭齐发。日暮时，庞涓果然追至马陵道。他见道旁有棵大树被砍去树皮，露出了白色的木质，上面隐约写有字迹，心中疑惑，命人打火照之，见是“庞涓死在树下”几个大字。
庞涓尚未读完这几个字，埋伏在两侧的齐军已经万箭齐发，魏军中箭者不计其数，顿时乱成一团。庞涓仓促应战，但为时已晚。魏军多已被乱箭射死，尸体狼藉，齐军正从前后左右包围过来。庞涓知道今日已是很难幸免，走投无路之际，只好拔剑自刎。死前还颇有不甘，叹道：“就这么成就了孙膑这小子的名声！”
马陵之战后，孙膑名扬天下，成为各国畏惧的军事家。他功成身退，总结自己的军事经验，留下一部《孙膑兵法》，然后离开齐国，不知所终。
