调任磁州司户参军，转任霍县令。入朝为秘书丞，为审刑详议官。受到宰相韩琦器重，让他担任编修中书诸房文字。宋英宗治平年间，赵顼为颍王，侍赵顼于藩邸，以其为侍讲。赵顼为皇太子，孙固又为侍读。赵顼即位为宋神宗，孙固历任工部郎中、天章阁侍制、知通进银台司。神宗经略西夏，孙固反对西夏用兵的政策，于是出知澶州。后来入知审刑院，再领银台、封驳兼侍读，判少府监。之前对神宗言王安石不可为相，王安石变法，孙固与他议事多不合，极言青苗法于民不便。加龙图阁直学士、知真定府。熙宁末年，孙固以枢密直学士知开封府。元丰初年，官至同知枢密院