处约因考得射策甲科，授着作佐郎，又迁授礼部员外郎，转考功员外郎、弘文馆直学士、骑都尉，又累授守考功郎中、上囗都尉，为瀛州参军、书佐，又入调，当时来济已在吏部任职，说：“如你所愿。”以为通事舍人。迁守给事中、中书舍人，来济降阶劳问其平生。同年，宰相中书令杜正伦奏请再任一名中书舍人，唐高宗答：“孙处约一人就足以办事。为什么还要更多的人？”显庆三年（658年），诏加朝散大夫、弘文馆学士，其余官职依旧。同年从幸合壁宫。不久迁朝议大夫、司礼少常伯、囗车都尉。龙朔二年（662年），奏称：“八品、九品旧令着青，乱