孙坚，字文台，吴郡富春人，据说是孙武的后代。他年少时担任县吏。十七岁那年，孙坚和父亲乘船到钱唐，恰逢海贼胡玉等人从匏里上岸，抢劫商人财物，正在岸上分赃。行人旅客都吓得止步不前，船只也不敢前行。孙坚对父亲说：“这些贼可以去攻打，让我去讨伐他们。”父亲劝道：“这不是你能对付的。”可孙坚却拿着刀上了岸，用手朝东西两边指挥，就好像在部署兵力包围盗贼一样。盗贼远远望见，以为是官兵来抓捕他们，赶忙扔下财物四散逃走。孙坚追上去，砍下一个盗贼的首级回来，他父亲见状十分震惊。从此，孙坚声名远扬，州府征召他代理校尉之职。
会稽有个叫许昌的妖贼在句章起兵，自称为阳明皇帝，和他的儿子许韶煽动各县，聚集起上万人马。孙坚以郡司马的身份招募精锐勇士，得到一千多人，与州郡的军队联合讨伐，成功打败了他们。这一年是熹平元年。刺史臧旻向上呈报了孙坚的功绩，朝廷下诏任命孙坚为盐渎县丞，几年后调任盱眙县丞，接着又调任下邳县丞。
中平元年，黄巾贼首领张角在魏郡起兵，假托有神灵相助，派遣八名使者用所谓善道教化天下，暗中却相互勾结，自称黄天泰平。三月甲子日，三十六方人马同时发动起义，天下纷纷响应，他们焚烧郡县，杀害官吏。汉朝派遣车骑将军皇甫嵩、中郎将朱俊率兵讨伐。朱俊上表请求让孙坚担任佐军司马，孙坚在下邳时结识的乡里少年都愿意追随他。孙坚又招募了各路商人和淮河、泗水一带的精兵，凑齐一千多人，与朱俊合力奋勇作战，势不可挡。汝水、颍水一带的黄巾军陷入困境，逃到宛城据守。孙坚负责攻城的一面，率先登上城墙，众人像蚂蚁般紧随其后，最终大破黄巾军。朱俊将孙坚的功绩详细上报，朝廷任命孙坚为别部司马。
边章、韩遂在凉州作乱，中郎将董卓前去征讨却毫无成效。中平三年，朝廷派司空张温暂任车骑将军，向西讨伐边章等人。张温上表请求孙坚参与军事事务，驻军长安。张温用诏书召见董卓，董卓过了很久才来见张温。张温责备董卓，董卓却回应得很不客气。当时孙坚也在座，他上前悄悄对张温说：“董卓不怕获罪，还如此嚣张放肆，应该以他不按时应召为由，依照军法将他斩首。”张温却顾虑道：“董卓在陇蜀地区一向威名远扬，今天杀了他，我们西进就没有依靠了。”孙坚说：“您亲自率领朝廷的军队，威震天下，何必要依赖董卓？看董卓的言行，他根本不把您放在眼里，对上司轻慢无礼，这是第一条罪状。边章、韩遂嚣张跋扈多年，本应及时进讨，可董卓却说不可，这是阻碍军队行动、迷惑众人，是第二条罪状。董卓接受任命却毫无功劳，接到征召还拖延时间，却又趾高气昂，这是第三条罪状。古代的名将，手持斧钺统领军队，没有不果断斩杀以立威的，就像穰苴斩杀庄贾，魏绛诛杀杨干。如今您对董卓如此宽容，不立即将他诛杀，威严和刑罚就会受损。”张温不忍心这么做，就说：“你先回去吧，不然董卓会起疑心。”孙坚于是起身离开。边章、韩遂听说大军将至，党羽纷纷离散，都请求投降。军队返回后，有人认为没有与敌人交战，不应当论功行赏，但听闻孙坚数落董卓三条罪状，还劝张温斩杀董卓，众人无不叹息。后来，孙坚被任命为议郎。
当时，长沙贼区星自称为将军，聚集了一万多人，攻打围困城邑，朝廷便任命孙坚为长沙太守。孙坚到任后亲自率领将士，制定策略，短短一个月内，就打败了区星等人。周朝、郭石也在零陵、桂阳聚众起兵，与区星相互呼应。孙坚于是越境前往征讨，使得三个郡都恢复了安宁。汉朝记录孙坚前后的功绩，封他为乌程侯。
汉灵帝驾崩后，董卓独揽朝政，在京城肆意妄为。各州郡纷纷兴起义兵，想要讨伐董卓，孙坚也起兵响应。荆州刺史王叡平日里对孙坚无礼，孙坚顺势将他杀了。等孙坚率军抵达南阳时，已经拥有数万人马。南阳太守张咨听说孙坚的军队来了，却表现得镇定自若，毫不在意。
孙坚带着牛肉和美酒去拜访张咨，第二天张咨也前往孙坚处回访答谢。酒喝到畅快之时，长沙主簿进来向孙坚报告：“之前我们行军到南阳，这里道路没修整，军资也没准备好，请把主簿抓起来审问原因。”张咨大惊失色，想要离开，却发现四周已被士兵围住，无法脱身。过了一会儿，主簿又进来对孙坚说：“南阳太守拖延义兵行动，致使贼寇不能及时被讨伐，请把他抓起来按军法处置。”于是，张咨被拉到军门外斩首。这一下，南阳郡中众人震惊恐惧，孙坚此后有什么需求都能顺利得到满足。
孙坚继续前进到鲁阳，与袁术相见。袁术上表举荐孙坚暂任破虏将军，兼任豫州刺史。于是，孙坚在鲁阳城中整治军队。准备进军讨伐董卓时，他派长史公仇称带领兵从事回到豫州督促军粮。孙坚在城东门外设置帐幔，为公仇称饯行，官员们都聚集在此。这时，董卓派遣数万步兵和骑兵前来迎战孙坚，数十名轻骑兵率先到达。孙坚正一边饮酒一边谈笑，同时下令部下整顿好队伍，不得轻举妄动。后来，董卓的骑兵越来越多，孙坚才慢慢结束宴会，带领众人有序入城。他对身边的人说：“刚才我不立即起身，是担心士兵们相互拥挤践踏，你们就没办法安全进城了。”董卓的军队见孙坚的士兵阵容严整，不敢攻城，便撤回去了。
孙坚转移军队驻扎在梁东，却遭到董卓大军的猛烈攻击，孙坚与几十名骑兵拼死突围。孙坚平常戴着红色头巾，突围时他摘下头巾让亲信将领祖茂戴上。董卓的骑兵争相追逐祖茂，所以孙坚得以从小路逃脱。祖茂被追得走投无路，便下马把头巾戴在坟墓间的烧柱上，自己趴在草丛中。董卓的骑兵远远望见，将其重重包围，靠近后才发现是根柱子，于是离开了。孙坚重新聚集起士兵，在阳人聚与董卓军交战，大破董卓军队，还斩杀了其都督华雄等人。
那时，有人在袁术面前离间孙坚，袁术起了疑心，就不再给孙坚运送军粮。阳人聚离鲁阳有一百多里，孙坚连夜骑马去见袁术，在地上边比划边算账，说道：“我不顾生死，上是为国家讨伐贼寇，下是为将军报家门私仇。我和董卓并没有深仇大恨，可将军却听信小人的谗言，反而对我起了疑心！”袁术听后感到很惭愧，立刻调发军粮。孙坚返回驻地继续屯兵。
董卓忌惮孙坚的勇猛，就派将军李傕等人前来请求和亲，还让孙坚列出子弟中能担任刺史、郡守的人，答应上表任用他们。孙坚说：“董卓逆天而行，祸乱颠覆王室，如今不诛灭你三族，将你的首级高悬示众，我死不瞑目，怎么会和你和亲呢？”之后，孙坚又进军大谷关，距离洛阳只有九十里。董卓不久后迁都向西进入关中，还焚烧了洛阳城。孙坚于是前进到洛阳，修缮了各个皇陵，填平了董卓挖掘的地方。完成这些后，他率军返回，驻扎在鲁阳。
初平三年，袁术派孙坚征讨荆州，攻打刘表。刘表派黄祖在樊城、邓县之间迎战。孙坚打败了黄祖，追击并渡过汉水，进而包围了襄阳。一次，孙坚独自骑马登上岘山，被黄祖的士兵射死。孙坚兄长的儿子孙贲，率领将士投奔袁术，袁术又上表举荐孙贲为豫州刺史。
孙坚有四个儿子，分别是孙策、孙权、孙翊、孙匡。孙权称帝后，追谥孙坚为武烈皇帝。