“实践一号”卫星发射成功（任总体设计师）。1975年，中国第一颗返回式遥感卫星发射成功（任总体设计师）。作为总设计师研发中国第一颗同步试验通信卫星“东方红二号”。该卫星于1984年发射成功。1988年，孙家栋当选国际宇航科学院院士，1992年当选中国科学院院士，1996年当选国际欧亚科学院院士。1999年获得两弹一星功勋奖章。2003年任中国探月工程总设计师，获得2009年度国家最高科学技术奖。2018年12月18日，在中国共产党主持的改革开放四十周年大会上，表彰为改革开放杰出贡献人员：航天科技事业