006年以主力球员身份打上了中国足球乙级联赛，司职左边后卫。这一年哈尔滨毅腾成功冲上中甲。2007赛季和2008赛季，孙世林改打后腰。2007年7月，孙世林入选中国U18国家足球队。2007年8月18日，哈尔滨毅腾与南京有有的比赛，王静铉累计黄牌停赛，柏小磊也在前一轮比赛中吃到黄牌，教练认为首发的吕建军往返国奥队和毅腾队间并不熟悉球队，于是便让孙世林担任球队队长。这是他第一次戴上队长袖标。此后，孙世林正式成为毅腾队长。有媒体称，孙世林是中国职业联赛史上最年轻的队长。2008年5月，毅腾客场2比2战平北京宏登