2013年2月20日，在
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
2014年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
江苏苏宁足球俱乐部不敌对手
上海足球队，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。
2017年5月25日，
中华人民共和国第十三届运动会击剑预赛第三站上海站比赛中，江苏队孙伟夺得男子佩剑个人赛冠军。8月28日，第十三届全运会击剑男子佩剑个人决赛上，孙伟以9：15负于34岁的北京奥运会冠军
仲满，获得亚军。9月1日，第十三届全运会击剑比赛在
天津体育学院体育馆结束第四个比赛日争夺。男子佩剑团体赛，仲满、孙伟、
陈滔滔等组成的
江苏苏宁足球俱乐部以45比44险胜广东队获得铜牌。
2021年09月17日，
中华人民共和国第十四届运动会男子佩剑团体决赛，孙伟所在的江苏队获得亚军。同年，西安全运会后，孙伟进入退役生涯。
2018年8月18日，
2018年雅加达亚运会的火炬传递活动进入最后一日，中国火炬手击剑冠军孙伟帅气亮相，从
杜海涛手中接过火炬，传递给韩宇，各界人士一同传递圣火，传递体育正能量。
2018年8月30日，由导演
杨袭执导，
徐开骋、
刘帅良、
周艺轩等领衔主演，击剑选手孙伟特约主演的击剑主题青春剧集《
拜托啦师兄》在
天津市举行开机仪式。
2018年11月23日，参加的综艺节目《
最美的时光》在江苏卫视播出。12月，获行动者联盟2018公益盛典“美丽中国支教项目”爱心大使奖。
2019年8月30日，参演的硬核青春竞技题材剧集《拜托啦师兄》在中午12:00
优酷播出。
2022年1月23日，参加的节目《2022冬奥青年说》在
央视频正式上线。
身高1.93米的孙伟是中国男子佩剑队中帅气的希望之星。2013年第一次参加世锦赛时，孙伟发挥不错，在对攻中占得优势，但孙伟也感觉到自己和世界顶级选手之间确实存在很大的差距，经验不足，阅读比赛能力不过，能力欠缺等，都需要在接下来的训练和比赛中加以弥补。（
搜狐体育评）