234年父親去世，繼位的孫承在243年去世。孫壹守備夏口，任鎮南將軍。諸葛恪被誅殺，孫峻命令他和朱績、全煕攻打駐屯公安縣的諸葛恪的弟弟諸葛融，諸葛融自殺。以功績為假節、鎮軍將軍。

孫綝掌握實權，殺害滕胤、呂據，孫封自殺。孫壹被孫綝懷疑。257年，孫綝支援曹魏諸葛誕反亂，出兵壽春，要清除孫壹，命朱異攻擊孫壹。孫壹知道朱異軍到武昌的目的，帶著部曲千人、滕胤妻亡命曹魏。魏任命他為車騎將軍，儀同三司，封吳侯。以廢帝曹芳貴人邢氏嫁給了他。邢氏好妒忌，259年，夫婦被下人殺害。

東吳有另一個同名皇族孫壹，是魯王孫霸次子，宛陵侯。兄孫基。孫皓即位後剝奪他的爵位，與祖母謝姬流放會稽。