多与第五代导演合作，如陈凯歌的电影《大阅兵》中扮演孙放教官；张艺谋的电影《摇啊摇，摇到外婆桥》中扮演黑帮宋二爷。因在电影《缉毒英雄》里有出色的表演，获得了中国大陆电影最高奖──金鸡奖。1996年调入中央实验话剧院（现中国国家话剧院），一级演员。电视剧《走向共和》中，他增肥数十斤，出演了袁世凯。
家庭.孙淳的妻子是演员傅丽莉，祖籍山东，是他在上海戏剧学院77级表演系的同班同学。他的哥哥是导演孙周。孙淳还有一个姊姊。