齊威王覺得這主意好，派田忌為大將，孫臏為軍師，帶著五萬齊軍去攻打魏國大梁。龐涓在邯鄲打得正起勁，聽說齊軍打大梁，果然慌了，趕緊帶著軍隊往回趕，連糧草都扔了不少。
等龐涓的軍隊走到“桂陵”（今河南長垣附近）時，突然遭到齊軍的伏擊。齊軍早就埋伏好了，箭如雨下，魏武卒雖然能打，但長途奔襲，又沒準備，很快就亂了陣腳。龐涓拼死突圍，才逃了出來，八萬魏武卒死了五萬，丟了不少武器裝備。
《史記·孫子吳起列傳》裡寫這事：“田忌欲引兵之趙，孫子曰：‘夫解雜亂紛糾者不控捲，救鬥者不搏撠，批亢搗虛，形格勢禁，則自為解耳。’乃引兵疾走大梁，魏果去邯鄲，與齊戰於桂陵，大破梁軍。”——這就是“桂陵之戰”，魏國雖然沒輸得太慘，但“魏武卒”的威風第一次被打沒了。
魏惠王得知龐涓戰敗，氣得拍桌子，可他沒吸取教訓，反而覺得“齊國敢跟魏國作對，必須教訓回來”。西元前341年，魏惠王又派龐涓帶著十萬魏武卒，去攻打韓國——因為韓國跟齊國走得近，魏惠王想先打服韓國，再收拾齊國。
韓國打不過魏國，趕緊派人去齊國求救。齊威王又召來孫臏，孫臏還是老辦法：“先不救韓國，等魏國和韓國打得兩敗俱傷，咱們再出兵，這樣既能少死人，又能打贏。”
等魏國和韓國打了半年，韓國快撐不住的時候，齊威王才派田忌、孫臏帶著六萬齊軍去救韓國。孫臏還是用“圍魏救趙”的計謀，帶著齊軍去攻打魏國大梁。
龐涓這次學乖了，沒立刻回救大梁，而是先把韓國的軍隊打垮，再帶著軍隊慢慢往回趕，還派了不少探子，打聽齊軍的訊息。探子回報說：“齊軍計程車兵很膽小，第一天挖了十萬人的灶，第二天只挖了五萬人的灶，第三天就只剩三萬人的灶了。”
龐涓一聽，高興壞了，說：“我就知道齊軍膽小，才打了幾天，就跑了一大半！咱們趕緊追，一定要殺了孫臏！”他親自帶著兩萬精銳，日夜兼程地追趕齊軍，把大部隊甩在了後面。
可他不知道，這是孫臏設下的“減灶誘敵”之計——灶越來越少，是為了讓龐涓以為齊軍在逃跑，其實齊軍早就在“馬陵”（今山東郯城附近）設好了埋伏。馬陵的道路很窄，兩邊都是高山，適合打伏擊。孫臏還讓人把路邊一棵大樹的樹皮剝了，寫上“龐涓死於此樹之下”幾個字，又讓士兵們拿著弓箭，等著龐涓來。
當天晚上，龐涓帶著軍隊趕到馬陵，看到路邊的大樹上有字，就讓人點起火把，想看看寫的啥。結果火把一照，齊軍的箭就像下雨一樣射了過來。魏軍大亂，龐涓這才知道自己中了計，他看著樹上的字，又氣又悔，拔出劍說：“我居然被孫臏這小子算計了，真是不甘心！”說完，就自殺了。
齊軍趁機反攻，把剩下的魏武卒全消滅了，還俘虜了魏國的太子申。這就是“馬陵之戰”，魏國的十萬魏武卒幾乎全軍覆沒，太子申也成了俘虜，魏國的軍事力量遭到了毀滅性的打擊。
馬陵之戰後，魏國徹底“垮了”——十萬精銳沒了，太子被俘虜，龐涓死了，再也沒人能統領軍隊。周邊的國家一看魏國不行了，都來“落井下石”。
首先是秦國。秦國國君秦孝公重用商鞅，搞了“商鞅變法”，國力越來越強。西元前340年，商鞅帶著秦軍攻打魏國的河西之地，魏國派公子卬（就是之前被魏惠王貶為平民，後來又被啟用的那個）去抵擋。
商鞅跟公子卬是老熟人，他派人給公子卬送信，說“咱們都是老朋友，沒必要打仗，不如來喝杯酒，商量一下議和的事”。公子卬信以為真，沒帶多少人就去了商鞅的軍營。結果剛到軍營，就被秦軍抓了起來。秦軍趁機攻打魏軍，魏軍沒了主帥，很快就敗了，河西之地也被秦國搶了回去。
《史記·商君列傳》裡記載：“秦使衛鞅將而伐魏。魏使公子卬將而擊之。軍既相距，衛鞅遺魏將公子卬書曰：‘吾始與公子驩，今俱為兩國將，不忍相攻，可與公子面相見，盟，樂飲而罷兵，以安秦魏。’魏公子卬以為然。會盟已，飲，而衛鞅伏甲士而襲虜魏公子卬，因攻其軍，盡破之以歸秦。”——河西之地是魏國的“西大門”，丟了河西，魏國西邊就再也無險可守，秦國隨時能攻打魏國。
齊國一看魏國連河西都丟了，也來湊熱鬧——齊威王派大將田忌帶著軍隊，攻打魏國的東邊城池，一口氣佔了魏國的薛城（今山東滕州），還搶了魏國的糧倉。楚國也不甘示弱，派軍隊攻打魏國的南邊，佔了魏國的陘山（今河南郾城），把魏國的南方防線撕開了一個大口子。
韓、趙兩國更是“翻臉不認人”——之前魏惠王當霸主時，兩國還恭恭敬敬，現在一看魏國不行了，直接聯合起來，攻打魏國的北邊，佔了魏國的少梁（今陝西韓城）。
短短幾年，魏國就從“天下霸主”變成了“人人可欺的軟柿子”，丟了河西、薛城、陘山、少梁等大片土地，士兵死了十幾萬，糧倉也被搶空了。魏惠王看著地圖上越來越小的魏國，急得睡不著覺，卻一點辦法也沒有——能打仗的龐涓死了，能出謀劃策的孫臏跑了，剩下的大臣要麼沒本事，要麼只會拍馬屁，根本幫不上忙。
更讓魏惠王頭疼的是，國內的老百姓也開始不滿了——因為常年打仗，老百姓不僅要交稅，還要當兵，很多人家破人亡，紛紛逃到鄰國。有大臣勸魏惠王：“大王，咱們別再打仗了，趕緊休養生息，不然老百姓就要造反了！”
魏惠王也知道不能再打了，只能跟齊、秦、楚等國求和，不僅把搶來的土地還了回去，還得給這些國家送“貢品”。曾經風光無限的魏國，徹底淪為了“二流國家”，再也沒能力跟其他大國抗衡了。
魏國丟了河西之地後，西邊的秦國隨時能攻打都城安邑（今山西夏縣）。西元前339年，秦軍又一次攻打安邑，雖然沒打下來，但也把魏惠王嚇得不輕——他怕秦軍下次再來，直接把都城佔了，自己連個落腳的地方都沒有。
大臣們也勸魏惠王：“大王，安邑離秦國太近了，不安全，不如把都城遷到東邊的大梁（今河南開封）吧。大梁地勢平坦，交通方便，還離齊國、楚國遠一點，相對安全。”
魏惠王一開始還捨不得安邑——畢竟安邑是魏國的都城，從魏文侯時期就一直在這，有感情了。可他一想到秦軍隨時可能打過來，還是咬了咬牙，決定遷都。
遷都可不是件小事——得把皇宮裡的財寶、國庫的糧食、老百姓的家當，還有官員的家屬，都搬到大梁去。魏惠王派了十萬士兵護送，花了半年時間，才把遷都的事辦完。
遷都到大梁後，魏惠王確實鬆了口氣——秦軍一時半會兒打不到大梁，齊國、楚國也因為距離遠，沒那麼容易來攻打。他想借著遷都的機會，重新整頓魏國，讓魏國慢慢恢復元氣。
他又開始“招賢納士”，還特意派人去齊國，請孟子來魏國當“國師”。孟子是當時著名的思想家，主張“仁政”，魏惠王想讓孟子幫自己治理國家。
孟子來到魏國後，魏惠王趕緊召見他，問：“先生，您看現在魏國這麼弱，我該怎麼做才能讓魏國變強啊？”
孟子說：“大王，要想讓魏國變強，就得實行‘仁政’——減輕老百姓的賦稅，讓老百姓安心種地；尊重老人，愛護小孩；任用賢能的人，罷免貪官。只要老百姓安居樂業，官員盡心盡力，魏國自然會變強。”
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