协赞会会董。宣统二年四月（1910年），任直隶劝业道，任内编着《直隶实业汇编》。宣统三年（1911年）辛亥革命爆发后，12月，孙多森任清廷方面议和代表，随总代表唐绍仪赴上海进行南北议和。民国元年（1912年）12月，应财政总长周学熙的邀请，参与筹办中国银行，建议将该银行办成新型银行。民国2年（1913年）4月，任中国银行总裁，同年6月因周学熙去职而遭到解职。1913年6月30日，孙多森被北京政府任命为安徽都督兼民政长，到安徽赴任后险些遭到杀害，7月21日安徽宣布独立，同日孙多森逃走，7月27日正式被北京