禽滑与孙膑见面的第三天，淳（chún）于髡（kūn）向魏惠王辞行，魏惠王羡慕淳于髡博学多才，送他很多礼物，淳于髡告辞魏王，庞涓在城外长亭摆酒饯行。饯行是例行公事，主要是检查这位齐国使者有没有带走不应该带的人。禽滑已在深夜用小车藏了孙膑，孙膑的衣服给田忌的家臣王义穿上，王义披头散发，泥土抹脸，化妆成孙膑的模样。早晨，有官吏把假孙膑待的地方报告庞涓，庞涓也不怀疑。淳于髡出城，在长亭与庞涓欢饮告别。禽滑驱车先走，淳于髡殿后，以防不测。几天以后，王义也脱身逃走。地方官吏见到孙膑脏衣服扔了一地，找不到孙膑，报告庞涓。庞涓怀疑孙膑投井自杀，派人打捞，什么也没有捞到，又挨家挨户找了几天，仍旧是活不见人，死不见尸，庞涓怕魏惠王归罪，就按孙膑投井自尽报告魏王。淳于髡带孙膑离开魏国，到了齐国境内，才给孙膑沐浴更衣。孙膑感慨万千，做梦一样，重获新生。到临淄（zī）郊外，田忌亲自出城十里迎接，孙膑又一次被感动。田忌禀告齐威王，乘车入朝拜见。齐威王向孙膑请教兵法，孙膑由浅入深，攻伐战守，用兵的精华讲给齐威王。孙膑经历磨难以后，对人情世故，以及对君主喜好有了经验，与齐威王一经交谈，聊不多时，就知道对方内心的想法，所以，使得威王甚是喜欢。齐威王忍不住地点头称赞，当即就要任命孙膑官职。孙膑推辞说：“小民寸功未立，不敢受爵，如果庞涓知臣在齐，定会妒忌生出事端，不如暂且隐瞒，等到用臣之处，再为大王效力如何？”

孙膑的话合情合理，齐威王同意，就安排他住在田忌家。田忌将孙膑奉为上宾。孙膑想要当面感谢禽滑，墨翟师徒早已不辞而别。孙膑又是感激又是佩服，感激墨翟师徒救命之恩，让自己再世为人，佩服墨翟师徒不计名利，逍遥自在。再让人寻访孙平、孙卓的消息，根本没有消息。善良的孙膑放弃了对庞涓的最后一丝幻想，验证了庞涓的狡诈，对庞涓恨之入骨。齐威王闲暇时，喜欢与宗族众公子赛马赌胜，田忌的马力不行，每次都输。一天，田忌与孙膑一同观看赛马。比赛按照马的优劣，分为上中下三场，虽然三场比赛田忌全输，但每场差距都不大。孙膑私下对田忌说：“如果再赌，我可让你必胜。”

田忌说：“先生如能让我赢，我就请示大王，压上千金赌注。”

田忌进宫请求齐威王：“臣屡次赛马皆输，下次再比，我加大赌注，压上我全部财产，每场彩头千金，与大王一决输赢。”

齐威王哈哈大笑，答应了他。比赛这天，众公子盛饰车马，观看比赛，围观的百姓也有数千人。田忌再一次叮嘱孙膑：“先生有没有保证让我赢？一场千金，可不能儿戏。”

孙膑说：“齐国的好马都被大王选走，你用次马与大王比赛，怎么能赢？我的办法是，你们有三场比赛，赛马分为上、中、下三等，每一场的比赛你的马差距并不大，可是上、中、下三等的马差距比较大，如果你用你最差的马与大王最好的马比赛，用上等马与大王的中等马比赛，用中等马对大王的末等马，这样的话，输一局而能胜两局，你不就赢了吗？”

田忌眉头舒展，满面春风：“妙啊!”吩咐人给下等马换好上等马的金鞍佩饰，上等马换上中等马的佩饰，中等马换下等马的佩饰。准备好以后田忌、孙膑赶往赛马场。先与齐威王赌第一场，田忌的马差距很大，输了一千金，齐威王大笑：“你的马还不如原来，越来越差劲了。”

田忌说：“还有两场，臣如果再输，大王再笑也不晚。”

等到了第二场，第三场，田忌果然全胜，多赢了一千金。齐威王沉着脸不高兴。田忌上奏说：“今天臣能赢，不是马好，是孙先生的办法好。”

齐威王眼睛一亮。田忌把孙膑调换场次办法说给给齐威王。齐威王用敬佩的口气说：“虽是小事，可见孙先生智慧过人。”

此后，齐威王更加敬重孙膑，赏赐更不用说。魏惠王要报赵国强抢中山之仇，令庞涓征伐中山，庞涓上奏道：“中山距离魏国远，而距离赵国近，与其长途远征，不如就近让赵国割地，臣请直捣邯郸，报中山之恨，逼赵国割地求和。”

魏惠王应允。