内阁中，担任交通部长。孙上任后，首先推行农村「村村有道路」的政策，此后交通部在全国广建道路，奠立了台湾汽车交通的基础。而此时正值十大建设之规划期，孙运璇也负责十大建设之中，北回铁路、桃园中正国际机场（现台湾桃园国际机场）、台中港、苏澳港、铁路电气化、南北高速公路等建设规划。1969年，因经济部长陶声洋突然罹癌过世，蒋中正总统指示孙运璇转任经济部长。1970年，台湾对外出口贸易第一次出现贸易顺差。不过随后发生1971年中华民国退出联合国事件与1973年的第一次石油危机，严重打击了民众对台湾经济的信心。孙运