任陕西陆军测量局地形课课员。自学生时代起，他就博览新书，投身民主革命。青年时期的孙蔚如受孙中山革命思想影响，于1916年加入中华革命党。1917年他投笔从戎，参加于右任创建的陕西靖国军，任连长。1922年转入杨虎城部第三路第一支队工作，任陕北镇守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