龐涓是被射死的，他中了孫臏的減灶計，以為齊軍大都潰散了，就帶少數精兵追趕，孫臏在馬陵道設下埋伏，並讓人把一顆達簽署的樹皮刮掉，在上面寫下“龐涓死於此樹下”幾個字，有命令士兵見有火光就放箭，龐涓追過來後見樹上有字，但天黑看不清，就令人用火把照，齊軍一起放箭，龐涓就被射死了，孫臏是怎麼死的史書上沒有記載，應該是老死的。

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孫臏考慮到魏軍自恃其勇，一定會輕視齊軍，況且齊軍也有怯戰的名聲，應採用誘敵深入的戰術，引誘魏軍進入埋伏圈後加以殲滅。孫臏命令進入魏國境內的齊軍第一天埋設十萬個做飯的灶，第二天減為五萬個，第三天減為三萬個。龐涓行軍三天檢視齊軍留下的灶後非常高興，說：“我本來就知道齊軍怯懦，進入魏國境內才三天，齊國士兵就已經逃跑了一大半。”於是丟下步兵，只帶領精銳騎兵日夜兼程追擊齊軍。

孫臏估算龐涓天黑能行進至馬陵，馬陵道路狹窄，兩旁又多是峻隘險阻，孫臏於是命士兵砍去道旁大樹的樹皮，露出白木，在樹上寫上“龐涓死於此樹之下”，然後命令一萬名弓弩手埋伏在馬陵道兩旁，約定“天黑能在此處看到有火光就萬箭齊發”。龐涓果然當晚趕到砍去樹皮的大樹下，見到白木上寫著字，於是點火檢視。字還沒讀完，齊軍伏兵萬箭齊發，魏軍大亂。

龐涓自知敗局已定，於是拔劍自刎，臨死前說道：“遂成豎子之名！”齊軍乘勝追擊，殲滅魏軍十萬人，俘虜魏國主將太子申。經此一戰魏國元氣大傷，失去霸主地位，而齊國則稱霸東方。