孙武，字长卿，其生平事迹最早见于《史记·孙子吴起列传》，为陈国公子陈完后裔，孙书之孙，孙凭之子。作为春秋末兵家的代表，孙武被后人尊称为孙子、兵圣、兵学的鼻祖等。
出生于齐国贵族世家的孙武，受家庭环境的影响，从小就饱读兵书，对军事非常感兴趣。加上孙武所处的时代，战争频繁、诸侯国之间相互兼并，这让他逐渐形成了自己的战争理论。但是，孙武生活的齐国内部矛盾重重，已经是朝不保夕了。孙武感到齐国大势已去，对内部权利争斗非常抵触，不愿纠缠其中，于是产生了远走他乡的念头，希望找到属于自己的舞台来施展自己的才华。
当时，南方的吴国联晋伐楚，国势强盛，大有崛起之势。孙武认定吴国是他实现抱负的地方，于是毅然离开齐国，经过长途跋涉，投奔吴国而去。孙武一生中的重要事件都是在吴国发生的，死后亦埋葬在吴国，因此历史上一直把孙武称为“吴人”。
孙武在吴都（今苏州市）郊外结识了楚国名臣伍子胥。伍子胥因为家门的牵连，被迫流亡到吴国。他也是一个很有志向的青年，希望在吴国有所建树，将来为家人报仇。两人结识之后，发现彼此意气相投，遂成为挚友。孙、伍二人避隐在吴国的市井当中，等待机会面见吴王。
鲁昭公二十七年（公元前515年），吴国阖闾当政之后，礼贤下士，任用了一批贤臣，其中就有伍子胥。阖闾体恤民情，注重农业生产，积蓄粮食，修路筑城，训练军队，一时间吴国民心振奋，呈现出一派欣欣向荣的景象。阖闾立志要强盛吴国，灭楚称雄。这一切都被孙武看在眼里，因此他在隐居之地，一边灌园耕种，一边写作兵法，其旷世巨著《孙子兵法》即于此时写成。
阖闾采取的一系列有效治国政策，让孙武意识到他是一个有所作为的君主，因而不久孙武便经由伍子胥，把其所著的《孙子兵法》十三篇献给吴王。吴王阖闾看后大为赞赏，并对其曰：“子之十三篇，吾尽观之矣。”随后，为试其治军才能，阖闾令孙武“小试勒兵”。为了增加考验的难度，吴王问：“可以用妇女进行试练吗？”孙武毫不犹豫地回答：“可以。”于是吴王派出宫中美女一百八十人，让孙武演练阵法。
结果吴王的难题没有难倒孙武，由宫女组成的“军队”在孙武的指挥下，“中规矩绳墨”，这就是历来广为流传的“吴宫教战”故事。孙武的演练虽然很成功，可是吴王并不领情，一句“将军罢休就舍，寡人不愿下观”就想把他打发了。孙武毫不客气，当面指责吴王“徒好其言，不能用其实”，令吴王羞愧不已。最终知人善任的吴王拜孙武为将，使孙武成为他的得力将领。
孙武所献的《孙子兵法》十三篇，总共不到六千字，在字数上还不及现在一个本科生的学士论文，但是其中说提及克敌制胜的战略战术，几乎成了军事理论上无法超越的经典。孙武向吴王推荐自己时曾说过：“将听吾计，用之必胜，留之；将不听吾计，用之必败，去之。”这既是他对自己的才华非常有信心，也是对《孙子兵法》的价值予以肯定。
上任伊始，孙武杰出的军事才能就初现端倪。当时，吴国如果想要往外扩张，就必须要先消灭一个强劲的对手——楚国，对此吴王并没有十足的把握。这时，孙武提出先消灭楚国的保护国，再寻良机进攻楚国，他的这一策略得到了吴王的采纳。在孙武的
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带领下，吴军很快消灭了楚国的两个保护国——钟吾国和徐国。这时，处于胜利喜悦中的吴王想要趁机进攻，一举拿下楚国，但却遭到了孙武的反对。因为此时的孙武经过一番冷静思考后，觉得此时吴军已十分疲惫，不宜再继续作战，否则将损失惨重。吴王听后觉得有理，便引兵回国。之后，吴国采取伍子胥的“疲楚误楚”策略，对楚国只骚扰不进攻，使楚国逐渐对吴国放松了警惕。
如果说孙武之前取得的胜利只是其崭露头角的表现，那么接下来的“大破楚军”则证明了其不愧是一个杰出的军事家。鲁定公四年（公元前506年），吴国的保护国蔡国遭到了楚国的进攻，弱小的它只好向吴国求助。趁此机会，吴王亲自率领三万吴军向楚国进发，随从的有其弟夫概、伍子胥、孙武、伯嚭等。当时随同作战的，还有唐国。为在较短的时间内取得胜利，孙武采取避实就虚的策略，在蔡、唐的协助下，率领三千五百名精锐士兵迂回前进，很快攻克了楚国北部的三个要害之地，并抵达汉水东岸。楚昭王闻讯大惊，迅速派出其下的大将沈尹戌、襄瓦等出兵抵抗吴军。
经过一番商议后，沈尹戌决定由襄瓦来拖住吴军主力，自己则负责从后方进攻，对吴军形成前后进攻之势。这本是一个能置吴军于死地的策略，然而在实施的过程中却发生了变化。急功近利的襄瓦不等沈尹戌从后面进攻吴军，即率先对吴军发起进攻，孙武见此，采取以退为进的策略，退至大别山。本以为占尽先机的楚军趁机发起多次进攻，结果皆惨败，士气也随之下降。眼见楚军已疲惫不堪，孙武决定对楚军发起总进攻，与楚军于柏举进行决战，与此同时，吴王之弟夫概私自率五千士兵进攻楚军，楚军阵脚大乱。见此，吴王趁机投入主力，楚军纷纷溃退，吴军乘胜追击，于柏举西南的清发水、雍澨击败楚军残部。
沈尹戌闻讯即由方城率兵回救，但已无力回天，惨遭吴军打击，沈尹戌亦战败而亡；之后，吴国还于麦城再次大败楚军。经过五战五胜后，吴国成功消灭楚国，这就是历史上有名的“柏举之战”。《史记·孙子吴起列传》中有：“（吴国）西破强楚，入郢；北威齐、晋，显名诸侯，孙子与有力焉！”入郢，即指柏举之战。在这场大战中，孙武仅凭三万吴军即消灭了强劲对手楚国，他也凭借这一战一举成名、威震四方，其突出的军事才能亦在此战中得以充分展现。
吴王阖闾死后，孙武及伍子胥继续发挥才能，帮助阖闾之子夫差治国练兵，并助其大败勾践。
随着吴国霸业的蒸蒸日上，夫差渐渐自以为是，不纳忠言。他听信奸臣的挑拨，不仅不理睬伍子胥的苦谏，反而制造借口，逼其自尽。孙武深知“飞鸟尽，良弓藏；狡兔死，走狗烹”的道理，对伍子胥惨死十分心寒，于是便悄然归隐深山，修订兵法，使其更加完善。
史书中对孙武的后期生活并无记载，其卒年、葬地皆为传说而已，皆无史可考。