庞涓回府之后，心想：“孙膑的才能在我之上，如果不除掉他，以后肯定会威胁到我的地位。”于是就心生一计，想要谋害孙膑。庞涓知道孙膑从小父母双亡，又和宗族亲戚失散多年，于是，他就派人伪造了一封家书给孙膑，孙膑看到信之后，以为终于找到亲人了，就回信说：“我如今已经在魏国做官，不能立刻返回家乡，等以后我建立了功业，再回去和你们团聚。”庞涓模仿孙膑的笔迹，把回信改为：“我已经在魏国做官，但是心里仍然惦记着家乡，如果齐王有需要，我可以为他效命。”
庞涓拿着这封修改过的书信，向魏惠王报告说孙膑私通齐国，有谋反的心思。魏惠王就把孙膑交给庞涓处置。庞涓在孙膑面前假惺惺地说：“我已经在魏王面前为你求情了，他已经答应保你性命，但是你还是要受到刖刑，这是魏国的法令，不是我不尽力啊。”孙膑不知道是庞涓在陷害他，还十分感谢他说：“当初师父对我说会遇到一些小的灾难，但是不会太严重。这次多亏了贤弟的帮忙，才能保我的性命啊，你的恩情我不会忘的。”