齐国在齐威王的父亲田桓公时，在国都临淄西门外设立“稷下学宫”，广纳天下贤才，一时成为当时学术研究的中心。孟子再到齐国时，齐威王已经去世、齐宣王即位不久。这时的齐国，地域广阔、经济军事实力位列诸侯之首。稷下学宫也更加兴盛，学者达数百千人。齐宣王野心勃勃，企望一统天下。孟子对齐国实行仁政也抱有很大的信心。孟子与齐宣王最初的几次见面，并没有急于发表自己的主张，在摸清齐宣王武力征服天下的思想脉络后，开始循循善诱。先是从齐宣王不忍看到将要杀了祭钟的牛发抖而换成羊的故事，来发掘齐王行仁政的基础（1·7-1），接着区分“不为”与“不能”（1·7-2），进而指出齐宣王的做法相对于他“莅中国而抚四夷”、一统天下的愿望是缘木求鱼，终于让齐宣王表示：“愿夫子辅吾志，明以教我。我虽不敏，请尝试之。”即：希望先生辅佐我实现志向，明晰地给我教导。我尽管不聪明，但愿意试一试（1·7-3）。此后，孟子担任齐国的卿相。

孟子与齐宣王讨论的话题非常广泛，如齐宣王关心齐桓公、晋文公之事（1·7-1）；齐宣王只好世俗之乐的问题（2·1）；苑囿大小的问题（2·2）；与邻国交往的原则问题（2·3）；明堂是否拆毁的问题（2·5）；齐宣王好勇、好货、好色与行仁政的问题（2·5）；故国的衡量标准问题；人才的任用问题（2·7）；商汤放逐夏桀、周武王讨伐商纣的问题（2·8）；出兵燕国与撤军问题等等，但每每被孟子拉回如何实行仁政王道。

从总体来看，孟子推行仁政主张并不顺利，齐宣王那些自以为是、无视专家治国意义的言论，被孟子比喻为教玉人治玉（2·9）；有时孟子的指责也让齐宣王“顾左右而言他”（2·6）。特别是在燕国问题上，孟子与齐宣王之间最终发生了重大冲突：公元前316年，燕王哙将君位让给相国子之，子之的改革受到了贵族的反对，公元前314年，进一步演变成内乱。齐宣王乘机攻入燕国，仅用五十天就攻破了燕国。本来解民于水火也是孟子同意的（2·10），算得上是“仁义之战”，但齐国占领燕国后的所作所为违背了孟子的意愿，孟子要求齐国为燕国协助选立贤明君主后撤军的劝告也未被采纳（2·11）。后来，齐军的暴虐行径引起燕国人民的反抗，加上其他诸侯国的帮助，齐国军队被击退。孟子推行仁政以实现王道的理想再次破灭。于是，辞官准备离开齐国。齐宣王觉得在这些事情上很对不住孟子（4·9），托人再三挽留，并准备提供寓所和万钟之禄供孟子师生讲学之用（4·10），都被孟子拒绝。不久，孟子离开齐国。

孟子此时已七十余岁，再无心周游列国，于是带领万章、公孙丑等弟子，回到了家乡。此后的十几年中，孟子和弟子们潜心研习《诗》、《书》等儒家典籍，整理学术思想，编著了《孟子》。关于《孟子》的篇数，司马迁在《史记》中说“作《孟子》七篇”，但班固《汉书·艺文志》等记载：“《孟子》十一篇。”根据汉代赵岐记叙：七篇之外，“又存外书四篇，《性善》、《辩文》、《说孝经》、《为正》”。但据他考察：“其文不能弘深，不与内篇相似，似非孟子本真，后世依放（仿）而托之者也。”他认为，那四篇外书没有达到《孟子》七篇的水准，是后人假托孟子而作的，因此，拒绝给它作注，后世也没人读它，也就逐渐亡佚了。

《孟子》七篇包括：《梁惠王》、《公孙丑》、《滕文公》、《离娄》、《万章》、《告子》、《尽心》等。各篇的篇名，和《论语》一样，只是取自篇首的重要字词，并没有特别的意义。东汉时赵岐作《孟子章句》，将《孟子》七篇大致根据篇幅每篇分为上下两卷，因此，就有了所谓《梁惠王上》、《梁惠王下》、《尽心上》、《尽心下》等十四卷的《孟子》。