中国战国时期，齐军在马陵(今河南范县西南)歼灭魏军的著名伏击战。周显王二十六年(公元前343)，魏发兵攻韩，韩向齐求救。齐应允救援，以促韩竭力抗魏。但鉴于战事初起，魏、韩双方实力未损，过早出兵对齐不利，直到韩军五战俱败，情况危急，魏军也十分疲惫，才发兵相救。二十七年，齐威王以田忌为主将，田婴，田为副将，孙膑为军师，运用“围魏救赵”战法(见桂陵之战)，率军直趋魏都大梁(今河南开封)，诱使魏军回救，以解韩围。次战役中孙膑利用庞涓的弱点，制造假象，诱其就范，始终居于主动地位。此战是中国战争史上设伏歼敌的著名战例。
战国中期，魏国的实力要胜过齐国一筹，其军队也比齐军来得强大，所以荀子说过：“齐之技击不可遇魏之武卒”，然而齐军终竟在桂陵之战中重创了魏军。原因无他，就是齐国战略方针的正确和孙膑作战指挥艺术的高明。在战略上，齐国适宜地表示了救赵的意向，从而使赵国坚定了抵抗魏军的决心，拖住了魏军；及时对次要的襄陵方向实施佯攻，使魏军陷入多线作战的被动处境；正确把握住魏、赵双方精疲力竭的有利时机，果断出击。在作战指挥方面，孙膑能够正确分析敌我情势，选择适宜的作战方向，进攻敌人既是要害又呈空虚的国都大梁迫使魏军回师救援，然后以逸待劳，乘隙打了一个漂亮的阻击战，一举而胜之，自始至终都牢牢掌握住主动权。另外，主将田忌虚心听取意见，从善如流，也为孙膑实施高明作战指挥，夺取胜利提供了必要的前提。至于魏军的失败，也在于战略上未能掌握诸侯列国的动向，长期顿兵坚城，造成将士疲惫，后方空虚，加上作战指挥上消极被动，让对手牵着鼻子走，终于遭到挨打失败的命运。
魏军虽在桂陵之战中严重失利，但是并未因此而一蹶不振，而仍具有蔚为可观的实力。到了公元前342年，它又穷兵黩武，发兵攻打比它弱小的兄弟之邦——韩国。韩国自然不是魏的对手，危急中遣使奉书向齐国求救。齐威王一如当年那样，召集大臣商议此事。邹忌依然充当反对派，不主张出兵，而田忌则主张发兵救韩。齐威王征求孙膑的意见，孙膑便侃侃谈了自己的看法：既不同意不救，也不赞成早救，而是主张“深结韩之亲，而晚承魏之弊”。即首先向韩表示必定出兵相救，促使韩国竭力抗魏。当韩处于危亡之际，再发兵救援，从而“尊名”“重利”一举两得。他的这一计策为齐威王所接受。
韩国得到齐国答应救援的允诺，人心振奋，竭尽全力抵抗魏军进攻，但结果仍然是五战皆败，只好再次向齐告急。齐威王抓住魏、韩皆疲的时机，任命田忌为主将，田婴为副将率领齐军直趋大梁。孙膑在齐军中的角色，一如桂陵之战时那样：充任军师，居中调度。
魏国眼见胜利在望之际，又是齐国从中作梗，其恼怒愤懑自不必多说。于是决定放过韩国，转将兵锋指向齐军。其含义不言而喻：好好教训一下齐国，省得它日后再同自己捣乱。魏惠王待攻韩的魏军撤回后，即命太子申为上将军，庞涓为将，率雄师10万之众，气势汹汹扑向齐军，企图同齐军一决胜负。
这时齐军已进入魏国境内纵深地带，魏军尾随而来，一场鏖战是无可避免了。仗该怎么打，孙膑胸有成竹，指挥若定。他针对魏兵强悍善战，素来蔑视齐军的实际情况，正确判断魏军一定会骄傲轻敌、急于求战、轻兵冒进。根据这一分析，孙膑认为战胜貌似强大的魏军完全是有把握的。其方法不是别的，就是要巧妙利用敌人的轻敌心理，示形误敌，诱其深入，尔后予以出其不意的致命打击。他的想法，受到主将田忌的完全赞同。于是在认真研究了战场地形条件之后，定下减灶诱敌，设伏聚歼的作战方针。
战争的进程完全按照齐军的预定计划展开。齐军与魏军刚一接触，就立即佯败后撤。为了诱使魏军进行追击，齐军按孙膑预先的部署，施展了“减灶”的高招，第一天挖了10万人煮饭用的灶，第二天减少为5万灶，第三天又减少为3万灶，造成在魏军追击下，齐军士卒大批逃亡的假象。
庞涓虽然曾与孙膑受业于同一位老师——鬼谷子先生，可是水平却要相差孙膑一大截。接连3天追下来以后，他见齐军退却避战而又天天减灶，便不禁得意忘形起来，武断地认定齐军斗志涣散，士卒逃亡过半。于是丢下步兵和辎重，只带着一部分轻装精锐骑兵，昼夜兼程追赶齐军。孙膑根据魏军的行动，判断魏军将于日落后进至马陵（今山东郯城一带）。马陵一带道路狭窄，树木茂盛，地势险阻，实在是打伏击战的绝好处所。于是孙膑就利用这一有利地形，选择齐军中1万名善射的弓箭手埋伏于道路两侧，规定到夜里以火光为号，一齐放箭，并让人把路旁一棵大树的皮剥掉，在上面书写“庞涓死于此树之下”字样。
庞涓的骑兵，果真于孙膑预计的时间进入齐军预先设伏区域。庞涓见剥皮的树干上写着字，但看不清楚，就叫人点起火把照明。字还没有读完，齐军便万弩齐发，给魏军以迅雷不及掩耳的打击，魏军顿时惊恐失措，大败溃乱。庞涓智穷力竭，眼见败局已定，遂愤愧自杀。齐军乘胜追击，又连续大破魏军，前后歼敌10万余人，并俘虏了魏军主帅太子申。
齐国在桂陵之战，尤其是随后的马陵之战中的大获全胜，从根本上削弱了魏国的军事实力。从此，魏国一步步走下坡路，失去了中原的霸权。而齐国则挟战胜之威，力量迅速发展，成为当时数一数二的强大国家。
