庞涓行军到第三天，非常高兴，说：“我早就知道齐国军队胆小，进入我们国境才三天，士兵逃跑的已经超过半数了。”于是庞涓便舍弃了他的步兵，带领他的轻锐部队日夜兼程追赶齐军。孙膑估算庞涓的行程，晚上应当到达马陵。马陵位于鄄邑北六十里处，沟深林密，道路曲折，适于设伏。孙膑派人把一棵大树的树皮削白写上字说：“庞涓必死在这棵大树底下。”然后放在道路中间。同时选派齐军中善于射箭的士兵一万人，在道路两旁埋伏好，约定说：“夜里一见到火光亮起来，就一齐放箭。”庞涓果然夜里来到被削白树皮的大树下，见到白色的地方写着字，就取火把照亮。还没读完那上面所写的字，齐国军队万箭齐发，魏军一片混乱，四散溃逃。庞涓自己知道智谋穷尽，败局已定，于是刎颈自杀，临死前说：“一着不慎，最终还是成全了这小子的名声！”齐军乘胜追击，正好太子申率后军赶到，一阵冲杀，魏军兵败如山倒，魏惠王的太子申也被齐军俘虏了。
此战后，魏国势力由盛转衰。孙膑却因善于用兵而名扬天下，他的兵法著作也在世上流传开来
吴起其人
吴起原本是卫国人，当时卫国弱小到处受到大国的凌辱，国君又软弱无能，于是他毫不犹豫地离开了卫国，前往鲁国，求学于名人曾参的门下。曾参问他生平志向，他爽快地回答是权位、金钱、美女。一心崇尚礼仪教化，修身治国齐天下的大儒曾参听到此话，伤心得差点吐血。吴起虽然没有丝毫的道德意识，但的确才华出众，是其他学生所没法比的。
后来吴起为鲁国国君效力，起初立过几次功劳，受到了国君的欣赏。齐国人进攻鲁国时，鲁国举国上下无不惊惶失措，因为鲁国与强齐相比，国力根本不是一个档次的。文臣武将没有一个敢带兵反击齐国进攻的。这时吴起拍着胸膛自告奋勇，说只要自己带兵，保证可以打败齐军。
鲁王被他的自信打动了，打算让他做将帅，但是吴起的夫人是齐国人，他本人又是卫国人，怎么可能专心帮着鲁国对付齐国？鲁王始终对他不放心，不敢委以重任。吴起当时一心想成就功名，于是狠下心杀死了自己的妻子，以表明他与齐国没有任何牵连，对鲁国是忠诚的。鲁王终于用他做了将帅，他带兵反击齐军，大败齐军胜利凯旋。
鲁人嫉妒厌恶吴起，对鲁王说：“吴起为人刻薄毖恩，无情无义。他年轻时，家里积聚千金资财，因游历散财求官不成，最后导致他的家族败落。乡里人讥笑他，吴起便杀了诋毁自己的三十多个人，然后朝东走出了卫国城郭的大门。他母亲苦苦哀求他留下来，涕泪俱下，他却走得义无返顾，并咬破臂膀，发誓说：‘如果我吴起做不了卿相，就再不回卫国了。’后来他追随了曾参。过了没多久，他的母亲去世了，他却行为如常，谈笑风生，没有一丝悲伤之意，连回家看看的意思都没有。曾参也因此鄙视他，最终跟吴起绝交。于是吴起又来到鲁国，想谋求您的重用，以取得高官厚禄。因为看到大王您不信任他，他就杀死妻子来表示忠诚，谋求将帅的职位。他这种反复无常的人，很难讲以后对您有多忠心。更何况，战胜齐国对鲁国未必是件好事，鲁国是个小柄，如果背负上战胜国的名誉，那么各诸侯国就会不安，引来更多的战祸。而鲁国和卫国是兄弟关系的国家，如果您重用吴起，就等于是抛弃卫国，两国必会交恶。”鲁国国君认为很有道理，于是找了个借口免了他的职位。
吴起辅魏
吴起当时听说魏文侯非常贤明，就想去投靠他，开创一番事业。魏文侯问李克说：“吴起是个怎么样的人？”李克说：“吴起贪名好色，然而带兵打仗，谁都比不过他。”当时的魏文候是贤明的，一心想有一番作为，但是当时魏国被西邻虎狼之国秦国欺侮地抬不起头，听了这番话，火速擢拔吴起为大将。吴起很快为魏国虎口拔牙，攻城略地，一连攻占秦国的五座城池，兵悍将勇甲于天下的秦军对他也是无可奈何。