后主孟昶的长子、太子。广政十三年（950年），十四岁的孟玄喆封为秦王，广政二十五年（962年），被立为太子，广政二十八年（965年），为元帅抗宋，不久后蜀灭亡，他随父亲到宋朝的开封府，被封为太尉，泰宁军节度使，改镇贝州、定州。他跟随宋太宗灭北汉，攻打辽朝，参加高梁河之战。后来再任滑州、滁州知州。去世时，享年五十五岁。
子女.据柳开《宋故开府仪同三司检校太师赠侍中孟公墓志铭》，孟玄喆有十五子、六女：女嫁赵普子赵承煦