桂陵之战示意图。
桂陵之战是战国时期发生在齐魏两国间的一次著名战役。公元前354年，魏国出兵攻打赵国。次年，齐国以田忌为主将，孙膑为军师，出兵援救赵国。齐军通过进攻魏国都城大梁（今河南省开封市）迫使魏军回援，并在魏军必经之地桂陵（今河南省长垣市西，一说山东省菏泽市东北）设伏，击溃魏军。孙膑在此战中避实击虚、攻其必救，创造了“围魏救赵”战法，成为后世诱敌就范的常用手段。
决计出兵
魏惠王时期，为争霸中原，实现魏国在黄河流域的扩张，魏国将都城从安邑迁至黄河以南、被诸多水系包夹的平原——大梁。这引起其他诸侯国的戒备。赵国开始与齐、燕等国交好以制衡魏国。魏惠王察觉有被其他诸侯国联合进攻的可能，决定找机会突破以解除危机。公元前354年，赵国进攻依附于魏国的卫国。魏国立刻以庞涓为将出兵攻打赵国，很快就包围了赵国都城邯郸（今河北省邯郸市）。
魏国兵临城下，赵国派使者向齐国求救。齐国内部对是否发兵救赵展开激烈争论。邹忌反对出兵，而段干朋认为不救赵“不义且不利”。齐威王追问原因。段干朋指出，若不救赵，魏国一旦吞并赵国，将会对齐国构成更大威胁。因此，段干朋建议齐威王兵分一路攻打魏国的襄陵（今河南省睢县附近）来疲劳魏军，然后另一路趁魏军攻破邯郸后救援赵国，这样既能救赵，又可削弱魏、赵两国实力。齐威王随即采纳了段干朋的建议，以田忌为主将，孙膑为军师，统率一路兵马救援赵国。
围魏救赵
齐国出兵后，齐将田忌欲率军直接与魏军主力决战，被孙膑阻止。孙膑说：“夫解杂乱纠纷者不控拳，救斗者不搏击，批亢捣虚，形格势禁，则自为解耳。”齐军此时发兵邯郸，则等于替赵受敌，况且与魏军直接交锋，齐军胜算不大。解救赵国之围，就像劝止别人打架，劝架的人不必参与进去。解围的诀窍是，抓住敌人关键的地方，避实就虚，击其要害，这样就能控制住整个战局，激烈复杂的战争冲突自然解决了。魏国为拿下赵国都城邯郸，势必倾全国之力，出动所有精兵强将，留守国内的不过是些老弱病残。齐军若南下进攻魏国都城大梁，魏军必然回撤救大梁，从而解邯郸之围。田忌听从了孙膑这一计谋。
据《孙膑兵法》记载，孙膑并未直接进攻大梁，而是先佯攻魏国的平陵（今山东省菏泽市定陶区东北）。平陵地大城小，人口众多，兵力充足，很难攻克；而且平陵地处宋、卫两国之间，齐军运粮困难，佯攻此地能很好地迷惑魏军，使魏将庞涓误认为齐军主将指挥无能而产生骄敌心理。在孙膑嘱咐下，田忌故意在平陵输给魏军。孙膑通过“能而示之不能，用而示之不用”以及“强而避之，卑而骄之”的做法，使魏军作出错误判断，从而为最终击败魏军做足准备。
齐、魏两军在平陵对垒后，孙膑认为时机已经成熟，便让田忌一面派出轻装战车，直捣魏国都城大梁城郊，以激怒庞涓使其率军回援；另一方面，派出少数部队佯装与庞涓的部队交战，故作示弱使其轻敌。田忌按孙膑的计策一一部署。此时魏军刚刚攻破邯郸，尚未得喘息之机便被迫回援。庞涓丢掉辎重，以轻装急行军昼夜兼程回救大梁。当回援魏军到达桂陵时，遭遇齐军伏击。齐军以逸待劳，魏军猝不及防，遭遇惨败，庞涓也被齐军所擒。“围魏救赵”就此完美收官。
战术解码
桂陵之战后，围魏救赵成为兵法中的重要策略。它体现了《孙子兵法》中“以迂为直”的思想，即抓住事物主要矛盾，通过表面舍近求远的方式达到目的。围魏救赵也被后世军事家列为“三十六计”中的重要计策，并被不断借鉴。唐德宗时期，吐蕃攻打盐州、麟州等地，威胁长安。德宗派唐军从四川进攻吐蕃，迫使吐蕃军队回援，减轻了唐西北边疆的压力。解放战争时期，刘邓大军千里跃进大别山，有效缓解了蒋介石对陕北解放区和山东解放区的重点进攻，对解放战争的最终胜利意义重大。
值得一提的是，孙膑在马陵之战中曾再次使用围魏救赵之计。据《资治通鉴》记载，公元前341年，魏国进攻韩国，韩国向齐国求救。齐国在韩、魏两国血拼之后进攻魏国以围魏救韩，魏国撤回攻韩军队迎战齐军。孙膑利用魏军悍勇且轻视齐军的弱点，主动退却，并通过减灶之计制造出齐军大量逃亡的假象。庞涓果然中计，于是丢下步兵，只率精锐日夜兼程追赶齐军。当庞涓行至马陵道（今河南省范县，此外还有山东省莘县、山东省郯城县等说法）时遭遇齐军伏击，庞涓战死，魏太子申被俘。经此一战，魏国实力明显削弱，一直被魏国压制的秦、楚等国则磨刀霍霍，战国群雄相争进入白热化阶段。
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《孙膑兵法》
《孙膑兵法》为战国时期齐国军事家孙膑所著的军事著作（一说是孙膑弟子整理）。马陵之战后，孙膑辞官归隐，潜心著述，终成此书。孙膑继承发展了孙武、吴起等人的军事思想，总结吸收了战国时期丰富的战争实践经验，提出许多进步的政治、军事主张，带有鲜明的时代特征。如孙膑强调要遵循战争规律，发展生产以巩固战争的经济基础，作战时要善于创造对己有利的态势等。1972年，山东临沂银雀山汉墓中出土竹简本的《孙膑兵法》，使这部失传已久的古代兵书得以重见天日。