使井岳秀步兵团团副。1924年出任杨虎城的第一个军校——安边军事教导队队长。后任国民三军三师游击二支队司令。后参加北伐战争等，由营长递升至师长。
中年经历.1927年后，他任国民革命军第二集团军第10军参谋长，暂21师参谋长。杨虎城投蒋介石后，部队扩编，孙蔚如升任第7军第17师师长。雷马事变爆发，杨虎城派孙蔚如进甘肃救援，赶走了吴佩孚、雷中田。1932年，他任甘肃宣慰使。1932年，第17师扩编为第38军，他任军长。1936年，他获授陆军中将，被视为当时“西北军中仅次于杨虎城的有号