孫月峰是個博學多智、才氣橫溢之人。萬曆二年（1574年），他考得會試第一名（會元），授兵部主事，不久改為吏部文選郎中。在考核官員時，能按規則辦事，聲望漸高。萬曆十九年後改任左僉都御史、山東巡撫、刑部右侍郎、兵部右侍郎等職。萬曆二十二年，總督遼薊軍務，兼經略朝鮮。當時日本發動侵朝戰爭，且意在進一步入侵中國。經中朝軍隊聯手打擊，日軍敗退，提出講和條件，以至明朝內部引起一場“封、貢”之議，而日方無意求封，要求得貢。孫月峰一面受命遣部下與日軍統帥談判，一面向朝廷上疏，提出日軍要求和談是一陰謀，我方應增募水陸諸軍應戰。果然和談破裂，日軍再度大舉入侵，後被中朝軍隊趕出朝鮮。
萬曆三十二年十月，孫月峰任南京右都御史，進兵部尚書，並加太子太保，參贊機務。
萬曆後期“政事廢弛，公私凋零”，階級矛盾日益尖銳，萬曆三十四年（1606年）冬，河南發生白蓮教起義。孫月峰提出“用重典治之”，結果“邏卒四出，民大驚擾”。為此，遭到兩京給事中彈劾。孫月峰於是“三疏求去”，於萬曆三十七年致仕還鄉，“布衣疏食，恬然自得”。萬曆四十一年卒，享年70。
孫月峰不僅在政治上有才幹，更是一位精通經史、琴棋書畫無所不能的才子。
他與山陰張元忭合纂〔萬曆〕《紹興府志》50卷，一年即成。趙錦在《序》中稱此志“其事具，其言核，統之有宗，而析之不紊。詳哉旨乎其言之矣。旁諏而博考，酌古而準今，發前所未用，補前所未備，其用心亦勤且精矣”。他的藝術評論著作《書畫跋跋》六卷收入《四庫全書》，《四庫總目》稱該書“所論時有精理”、“亦賞鑒家所當取證”，故歷為書畫家推重。
孫月峰在《坡仙食飲錄》記載說，“密雲龍”之味極為甘馨，蘇軾對此奉為至寶。而蘇軾以密雲龍來招待至親貴賓。這也證實了蘇軾對密雲龍的珍視。並且《評點柳柳州集》卷四十三中說：此詩“是神來之筆，句句險絕，煉得渾然無痕。後兩句尤妙，意竭中復出餘波，含景無窮”。而蘇軾對這兩句大不以為然，他批評說：“其尾兩句，雖不必亦可。”後人多贊成蘇軾的說法。而月峰先生則有自己獨特的見解。
孫月峰用其畢生精力，批註百家，自成一言。如《評史記》、《評史書》、《評韓非子》、《評公羊傳》、《評經》、《今文選》及《朱訂西廂記》等，均產生過很大影響，並有《孫月峰全集》12捲風行一時，並且流傳至今。
