早年經曆

孫偉出生于江蘇省徐州市，有一個大4歲的哥哥。

2002年，孫偉進入徐州市少年兒童體校擊劍隊訓練。

2005年，孫偉進入江蘇省擊劍隊。

2008年，孫偉入選中國國家擊劍隊，成為一名男子佩劍運動員。

運動生涯

2009年11月，孫偉獲得全國擊劍錦标賽男子佩劍個人亞軍。

2010年6月29日，孫偉獲得全國青年擊劍錦标賽男子佩劍個人、團體冠軍。

2013年2月20日，在西班牙馬德裡舉行的擊劍世界杯比賽中，孫偉等代表中國隊參賽，獲得男子佩劍團體亞軍；8月，孫偉在布達佩斯擊劍世錦賽男子佩劍個人賽中對陣意大利擊劍選手蒙塔諾，最終以8比15的比分不敵對手止步64強。

2014年9月，在仁川亞運會擊劍男子佩劍個人賽半決賽中，孫偉以10比15的比分不敵韓國選手具本佶，獲得銅牌；11月，在全國擊劍錦标賽決賽中，孫偉以15比14的比分險勝對手何偉，獲得男子佩劍個人冠軍。而孫偉所代表的江蘇隊不敵對手上海隊，獲得男子佩劍團體季軍。

2015年11月，在全國大學生擊劍錦标賽中，孫偉以12比15的比分輸給對手鄧小浩，獲得男子佩劍個人季軍；在團體賽中，孫偉所代表的江蘇隊以49比25的大比分戰勝了上海隊，獲得男子佩劍團體冠軍。

2016年3月，在世界杯佩劍賽韓國站的比賽中，孫偉排名亞太區第二，為中國隊獲得一個裡約奧運會男子佩劍個人賽的參賽席位；4月，在2016年亞洲擊劍錦标賽男子佩劍團體決賽中，孫偉等代表的中國隊以20比45不敵韓國隊，獲得銀牌；8月，在裡約熱内盧奧運會擊劍男子佩劍個人賽中，孫偉止步32強。

男子佩劍曾經是中國擊劍隊的傳統強點，2008年北京奧運會上，仲滿發揮出色奪取佩劍賽冠軍，這也是中國擊劍隊奧運曆史上首個男子賽事冠軍。不過在仲滿退役之後，中國男子佩劍隊在個人能力方面，距離當世最強劍手們有所差距。本次奧運會，中國隊派遣了孫偉出戰。