2年（民国元年）参加冯玉祥的部队。冯玉祥见孙良诚颇有才能，十分赏识，此后孙良诚顺利升职。1924年」（民国13年）10月北京政变前，他升任旅长。1926年（民国15年）春，他任国民军第1军第2师师长，驻扎兰州。同年10月，他率军击败围攻西安8个月的刘镇华所率镇嵩军。此后，他因军功而升任国民军第4军军长。中国国民党北伐中，孙良诚任国民革命军第二集团军第1方面军总指挥。1928年（民国17年）5月，他入山东省扫荡北洋政府军，被任命为山东省政府主席。孙良诚稳定了对山东省的统治，使受济南事件及北洋政府统治混