庞涓把孙膑骗来之后，即在魏惠王面前巧言诬陷，使孙膑遭此伤之祸。庞涓以为，受刑后的孙膑成了一个残疾人，他纵有天大的本事，也难以和自己较量了。孙膑的伤渐渐愈合，但他再也站不起来了，而且，还有人时时刻刻监视着他。

后来他知庞涓在陷害他，他恨得咬牙切齿，可老这样也不行，总得想个脱之法才是。

不久，孙膑疯了，他一会儿哭，一会儿笑，叫闹个不停。送饭的人拿来吃的，他竟连碗带饭扔好远。庞涓听说了这些，并不相信孙膑会疯，便叫人把他扔到猪圈去，又偷偷派人观察。孙膑披散发地倒在猪圈里，得满是猪粪，甚至把粪到嘴里大嚼起来。庞涓认为孙膑是真疯了，从此看逐渐松懈下来。

孙膑装疯产生了作用，他暗中加了寻找逃离虎的机会。

一天，他听说齐国有个使臣来到大梁，便找了个间隙，偷偷前去拜访。齐国的使臣听了孙膑的叙述，从谈吐中认定他是一个很了不起的人才，十分钦佩，遂答应帮他逃走。这样，孙膑便藏于齐国使臣的车里，秘密地回到了齐国。

这个时候，正值齐、魏争霸，战不断的年代。早在公元前386年，代表新兴地主阶级的田氏贵族在齐国取得政权后，就行了一系列的社会改革，选文武人才，守边疆，反抗外来的威胁。

孙膑回国后，很快见到齐国的大将田忌。田忌十分赏识孙膑的才，便将他留在府中，以接待上宾的礼节殷勤加以款待。

田忌喜赛，但却时常输掉。有一次，他又与齐威王赛，分上、中、下三等，对等比赛，三场全输，田忌好不丧气。这时恰巧孙膑在场，便给田忌主意说：“待到下一比赛时，你用上对威王的中，用中对威王的下，用下对威王的上，必赢无疑。”田忌依计行事，造成两个局的优势和一个局的劣势，以一负二胜赢得齐王千金。一向取胜的齐威王这次输了，大惊讶，忙问田忌是何原因？田忌把孙膑找来，借机推荐给齐威王。

齐威王见是一个双受刑的残疾人，开始并未介意，当孙膑陈述自己对战争问题的看法时，齐威王便有意问：“依你的见解，不用武力能不能使天下归服呢?”孙膑果断地回答说：“这不可能，只有打胜了，天下才会归服。”然后，他列举黄帝打蚩尤，尧帝伐共工，舜帝征三苗，以及武王伐纣等事实，说明哪一个朝代都是靠武力解决问题，用战争实现国家的统一。这一番刻独到的分析，使齐威王大受震动。再询问兵法，孙膑更是滔滔不绝，对答如。齐威王到孙膑其人确实不简单，从此以“先生”相称，把他作为老师看待。

公元前354年，魏将军庞涓发兵8万，以突袭的办法将赵国的都城邯郸包围。赵国抵挡不住，意派使者向齐国求救。齐威王派孙膑为大将，率兵援赵。孙膑辞谢说：“我是受过刑的残疾人，带兵为将多有不便，还是请田大夫为将，我从旁主意吧!”齐威王想想也好，就拜田忌为大将，孙膑为军师，发兵8万，前往救赵。大军既，田忌直奔邯郸，速解赵国之围。孙膑不赞成这碰的战法，提应趁魏国国内兵力空虚之机，发兵直取魏都大梁，迫使魏军奔赵回救。这一战略思想，将避免齐军长途奔袭的疲劳，而致魏军于奔波被动之中，立即为田忌采纳，率领齐军杀往大梁。庞涓得到情报，忙从燕国撤兵赶回魏国。

路上庞涓观察齐军扎过营的地方：第一天的炉灶数，足够10万人吃饭用的；第二天的炉灶数，够5万人吃饭用的了；

第三天的炉灶数，只够3万人吃的了。庞涓放了心，笑着说：“我就知齐兵都是胆小鬼，到魏国才3天，10万大军就逃散了一大半。”他下令急追齐军。