第二天，孙膑就向魏王请两个月的假，魏王一听他要回去，就说他私通齐国，立刻把他押到庞涓那里审问，庞涓故作惊讶，先放了孙膑，再跑去向魏王求情。过了许久，才又神色慌张地跑回来说：“大王发怒，一定要杀了你，经我再三恳求，大王总算给了点面子，保住了你的性命，但必须处以黥刑（在脸上刺字，使之留下永久标记）和膑刑（剔掉膝盖骨使之不能走路逃跑）。孙膑听了，虽非常愤怒，但觉得庞涓为自己出力，还是十分感激他。
从此，孙膑只能爬着走路，成了终身残废。庞涓倒是对孙膑的生活照顾得很周到，孙膑觉得靠庞涓生活，就想报答他。有一天，孙膑就主动提出要替庞涓做点什么，庞涓说：“你那祖传的十三篇兵法，能不能写下来，咱们共同琢磨，也好流传后世。”孙膑想了想，只好答应了。孙膑只能躺在那里用刀往竹简上一个字一个字地刻，他虽背得滚瓜烂熟，但若想写下来，却不容易，再加上孙膑对受刑极为愤慨，所以每天只能刻十几个字。这样一来，庞涓沉不住气了，就让手下一个叫诚儿的小厮催孙膑快写。诚儿见孙膑可怜，便不解地问服侍孙膑的人说：“庞军师为什么死命地催孙先生快写兵法呢？”那人说：“这还不明白，庞军师留下孙先生的一条命，就是为了让他写兵法，等写完兵法，孙先生也就没命了。”孙膑听到了这话，大吃一惊，前后一想，恍然大悟，霎时间大叫一声，昏了过去，等别人把他弄醒时，他已经疯了。只见孙膑捶胸拔发，两眼呆滞，一忽儿把东西推倒，一忽儿又把写好的兵法扔到火里，还把地下的脏东西往嘴里塞。从人连忙报告庞涓说：“孙先生疯了！”