公元前354年，庞涓率领魏武卒攻打赵国。赵国形势危急，于是向齐国求救。此前，虽未经过会盟，但魏国已隐隐有了霸主的地位，若任由庞涓这么打下去，万一将赵国吞灭，再整顿兵马收服韩国，重复当年三晋合一的盛况，那么齐国也就不用再做统一天下的大梦了，直接向魏国俯首称臣算了。
所以齐国这次必须出兵救赵，问题在于该选谁作为此次出征的主将。齐威王想到了孙膑，以小观大，已知其才，更何况他是兵圣孙武子的嫡脉子孙，家学渊源，相信有他出战，定然能够狠狠地教训魏国人。
不过孙膑却推掉了主将一职，他说：“我是受过刑的废人，如何能做主帅？”言辞淡漠而听来叫人心痛。威王无奈，只好命田忌挂帅出征，而孙膑就做了田忌的军师。看来，“军师”这个词在普通大众的脑海中勾起的形象，除了诸葛武侯，最早其实能够追溯到战国时的孙膑。由于被剜去膝盖骨，孙膑没法像其他将领那样立在战车之上，更不能骑马，只好安坐于辎车之上。可以想见，其他人都是一身甲胄，唯有孙膑是长袍大袖的儒冠儒服，潇洒又自在。苏轼赞叹周瑜的那一句“谈笑间，樯橹灰飞烟灭”用来说孙膑也算合适。
主帅田忌想要驱兵入赵，寻上庞涓率领的魏武卒主力一决雌雄。但是他的想法被孙膑否定了：“丝线缠作一团，想要解开它，就不能不顾起止头尾的胡乱撕扯；两伙人打起架来，想要止戈劝和，就不能跃上战场亲身搏斗，这只会使事情越来越乱。假如能够找到纷繁乱象背后的要旨，再认清和控制形势，自然而然就能将矛盾解除，达到我们的目的。如今庞涓率魏军的精锐苦战在外，那么留在魏国的大梁城戍守的必然都是些老弱病残。我们不如批亢捣虚，迅速挺进大梁，同时派人北上，将大梁被围的消息放给庞涓听，那么他必然放弃攻打赵国而回兵自救，如此岂非解了赵国之围？”
其实，孙膑的做法和象棋中的以攻对攻的路数是十分相似的。只不过下象棋时是“先下手为强”，快上一步就能够取得主动，把对方将死。而齐、魏之间的斗争却是“后发先至”——相较于魏国攻打赵国的国都邯郸，齐军围困魏国的都城大梁明显在行动上落后于魏军——后来者占据主动，因为齐国是博弈双方（赵、魏）之外的第三国！
而且，孙膑的做法不仅是聪明的做法，还是唯一能够取胜的做法。若按着田忌所想，驱兵入赵，那么齐军长途奔袭，到达邯郸城外时必定已是疲惫不堪，而赵军由于困城日久，也不是生力之军。这时候，齐、赵虽能够夹击魏