年輕時侍奉道人王和平，光和年間隨他到京師。王和平病故，孫邕葬他于東陶。王和平有書百餘卷，藥數囊，都送給孫邕。後王和平弟子夏榮說王和平尸體分解，孫邕後悔沒取走王和平的寶書仙藥。後來魏文帝曹丕曾著文論及此事。

孫邕曾喪妻，任侍郎時，曹丕曾賜桓階年輕有國色的遺孀伏氏為孫邕繼妻，孫邕不喜歡伏氏卻又不敢抗命，在中女孫氏建議下以與桓階同僚為由推辭，文帝下詔嘉獎。

黃初年間曾任渤海太守，在任十餘年。

黃初六年（225年）正月，曹丕伐吳回師，屯陳留郡界。孫邕時任陳留太守，見駕，拜訪治書執法鮑勛。時營壘未成，只立了標記，孫邕邪行不從正道，軍營令史劉曜欲彈劾，鮑勛因塹壘未成沒有處理。大軍回到洛陽，劉曜獲罪，鮑勛奏請罷黜他，劉曜秘密上表鮑勛出于私心袒護孫邕。鮑勛因而獲罪被誅。

景初元年（237年），侍中盧毓被任為吏部尚書，魏明帝讓盧毓自己選擇代任者，說：「要如卿那樣的才可以。」盧毓舉薦常侍鄭衝，明帝要他另外舉薦自己未曾聽聞的人。于是盧毓舉薦阮武、孫邕，明帝于是用孫邕為侍中。之前孫氏曾說盧毓必定不會忘記父親，果然如此。

正始二年（241年），孫邕與太僕陶丘一、永寧衛尉孟觀、中書侍郎王基推薦管寧。

後又代盧毓為吏部尚書。不久加光祿大夫，領太史令，封關內侯。孫邕與時任光祿大夫鄭衝、散騎常侍中領軍安鄉亭侯曹羲、侍中荀顗、尚書駙馬都尉關內侯何晏共同收集《論語》較好的諸家訓注，寫成《論語集解》後奏于朝廷，流傳下來。司馬師上奏郭太后廢黜曹芳時，孫邕有署名。

孫邕最終封建德亭侯。