早年经历

孙伟出生于江苏省徐州市，有一个大4岁的哥哥。

2002年，孙伟进入徐州市少年儿童体校击剑队训练。

2005年，孙伟进入江苏省击剑队。

2008年，孙伟入选中国国家击剑队，成为一名男子佩剑运动员。

运动生涯

2009年11月，孙伟获得全国击剑锦标赛男子佩剑个人亚军。

2010年6月29日，孙伟获得全国青年击剑锦标赛男子佩剑个人、团体冠军。

2013年2月20日，在西班牙马德里举行的击剑世界杯比赛中，孙伟等代表中国队参赛，获得男子佩剑团体亚军；8月，孙伟在布达佩斯击剑世锦赛男子佩剑个人赛中对阵意大利击剑选手蒙塔诺，最终以8比15的比分不敌对手止步64强。

2014年9月，在仁川亚运会击剑男子佩剑个人赛半决赛中，孙伟以10比15的比分不敌韩国选手具本佶，获得铜牌；11月，在全国击剑锦标赛决赛中，孙伟以15比14的比分险胜对手何伟，获得男子佩剑个人冠军。而孙伟所代表的江苏队不敌对手上海队，获得男子佩剑团体季军。

2015年11月，在全国大学生击剑锦标赛中，孙伟以12比15的比分输给对手邓小浩，获得男子佩剑个人季军；在团体赛中，孙伟所代表的江苏队以49比25的大比分战胜了上海队，获得男子佩剑团体冠军。

2016年3月，在世界杯佩剑赛韩国站的比赛中，孙伟排名亚太区第二，为中国队获得一个里约奥运会男子佩剑个人赛的参赛席位；4月，在2016年亚洲击剑锦标赛男子佩剑团体决赛中，孙伟等代表的中国队以20比45不敌韩国队，获得银牌；8月，在里约热内卢奥运会击剑男子佩剑个人赛中，孙伟止步32强。

男子佩剑曾经是中国击剑队的传统强点，2008年北京奥运会上，仲满发挥出色夺取佩剑赛冠军，这也是中国击剑队奥运历史上首个男子赛事冠军。不过在仲满退役之后，中国男子佩剑队在个人能力方面，距离当世最强剑手们有所差距。本次奥运会，中国队派遣了孙伟出战。