西省农业区划委员会办公室工作，参与主持陕西省农业自然资源普查和区划；1984年，任陕西省人民政府副秘书长、兼省政府办公厅副主任。1995年，孙武学出任陕西省国际信托投资股份有限公司董事长、兼党委书记；1999年，任中共陕西省委教育工委副书记、兼西北农林科技大学校党委书记；2003年8月，出任西北农林科技大学校长，至2011年退休。