终于有一天，他听说了有齐国的使者到大梁来了，他想办法和齐使联系上，说服齐使暗暗将他带到了齐国，然后成为了齐国将领田忌的门客，为了尽快脱颖而出为自己报仇，孙膑在田忌面前没少表现，尤其是帮助田忌赢得了贵族间的马术比赛，让齐威王成功的注意到了孙膑。
于是齐威王经常向孙膑请教兵法，而孙膑自然也是卖力的表现。时间很快到了公元前353年，这一年，魏惠王下令攻打赵国， 攻占邯郸。赵成侯赶紧向盟国齐国求援，而齐威王决定让孙膑做主将去救援赵国。虽说齐威王看重孙膑，但是孙膑毕竟受过酷刑，不能做主将，于是田忌为主将，而孙膑为军师，组成了救援大军。
接下来就是著名的围魏救赵，孙膑建议不用援兵邯郸，而是去围攻大梁，这样做的目的就是以最小的伤亡去图谋最大的利益。如果直接救援邯郸，可能就是一场硬仗，还不一定能救成，但如果围住大梁的话，魏国主将听说后一定会离开邯郸回国自救，这样就能接邯郸之围。
