公元前515年，吴国公子光在伍子胥的辅佐下夺得吴国王位，称阖闾。阖闾胸怀大志，礼贤下士，任用贤能。在发展生产，增强国力的同时，他还广泛的搜罗人才，立志要称雄天下。伍子胥便借这个机会向阖闾推荐了隐居的孙武。孙武见到吴王后，把自己撰写的兵法13篇呈献给了吴王。吴王看罢后，赞不绝口，但他却想考验一下孙武是否能将这些理论运用于实战，便对孙武说：“你的兵法十三篇，我巳经逐篇拜读，实在是见解独到，令我耳目一新，受益不浅，但不知实行起来如何呢？”孙子便说：“可以用后宫的宫女试验一下。”吴王同意了。
于是，孙武让180个宫女都披上铠甲、戴上头盔，拿着剑和盾站着，又向吴王借了宠爱的妃子二人，让她们当军队的队长，并使她俩每人带领一队。接下来孙武又把军队的法规告诉她们，叫她们随着鼓声或前进或后退、或向左或向右、或者旋转打圈，并向她们讲述了操练时的禁例。安排就绪后，孙武便亲自击鼓发令，但宫女们由于内心的好奇，虽然嘴上答应听令，但做起来却嘻嘻哈哈，不成体统。孙武便召集军吏，根据兵法，要斩两位队长。吴王见孙武要杀掉自己的爱姬，便马上派人向孙武求情。孙武却毫不留情地说：“臣既然受命为将，将在军中，君命有所不受。”孙武执意杀掉了两位队长，重新任命两队的排头充当队长，继续练兵。当孙武再次击鼓发令时，众宫女前后左右，进退回旋，跪爬滚起，全都合乎规矩，阵形十分齐整。
吴王虽然失去了两名爱姬，但他看了孙武所操练的阵法后，明白了孙武是能帮助他成就霸业的难得将才，因此最后还是拜孙武为将军。
孙武拜将之后，训练军队时使用真正的锐利武器，因而使士兵经受了实战的考验，培养出了勇敢顽强的性格；在军队的管理方面，孙武接受伍于胥的建议，调整了吴国军队的编制，将吴军改编为三军，加强了陆战奔袭的训练，以适应战争的要求。公元前511年，阖闾为巩固自己的政权、清除余党，决定将在自己发动政变时投奔徐和钟吾(今江苏窗迁县东北)未回的二位王室公子掩余和烛庸追杀掉，阖闾下令让徐与钟吾将他们两人拘捕送给自己发落，但这二个小国没有完全听从，而是将二位公子驱逐出境，二位公子在走投无路的情况下投向楚国。楚王获此二人后，如获至宝，把它们安顿在养(今河南沈丘县东南)，同时还为他们筑城，并取夷(城父)与胡(均在养之东)的土地给二公子，作为他们的封邑。吴王阖闾十分清楚，楚国此举的用意是想利用二位公子，把养作为牵制吴国的战斗据点。阖闾以孙武为将，下了攻克养城的决心。
这一仗是孙武初试兵锋的一场战斗，因此，孙武在战前认真分析了敌我双方的形势。孙子认为，养邑一战，阖闾目的一方面是要擒杀掩余和烛庸二公子，剪除自己政治统权的隐患；另一方面还在于消灭淮水北岸的楚军势力，为日后破楚扫清障碍。因此，孙武向阖闾提出了“肆楚疲楚、攻克养城”的战略方针，在战术实施时，孙武将吴军分编成三支劲旅，先以第一军兵力佯攻伐夷，在佯攻不克后，吴军便兵锋一转，南下渡过淮水，直驱500余里，攻打潜、六二地；当楚军的增兵即将到达时，吴军便撤退待命，不与楚军正面冲突。楚军见吴军撤走，便将部队驻扎在南冈(令安徽潜山县)。孙武这时调动他的第二军人马沿淮水而上，疾行军数百里直扑楚之战略要地弦邑。当楚军即将赶到弦邑时，孙武便命部队撤退待命。由于吴军的两支部队成功地调动了敌军，使楚军疲惫不堪，士气低落。这时，孙武才命令吴军的第三军实施了攻克养城的战斗。吴军一举攻下养城，擒杀了二公子，胜利地结束了这场战斗。这时的阖闾被胜利冲昏了头脑，想要一鼓作气攻克楚都郢(今湖北江陵县纪南城)。但孙武认为这样做不妥，便向吴王进言道：“楚军乃天下劲旅，非徐国和钟吾国所能比。我军巳连灭二国，人困马乏，军资消耗甚大，不如暂且收兵，蓄精养锐，再待良机。”吴王听从了孙武的劝告，下令班师。这次战役的胜利为吴以后大举攻楚打下了良好的基础。
吴军回国后，孙武一面命令军队抓紧时间休整、训练，一面与伍子胥等人一起商议如何对付吴国背后的越国。越国是楚国的盟国。在公元前544年，越国便开始参加以楚为首的攻打吴国的战争，三十多年来，只要楚国发兵攻吴，越国便总是出兵配合、呼应楚国的行动。因此，吴国君臣都十分清楚，越国将是吴国争夺霸业，攻克楚国的劲敌。公元前510年，阖闾为早日制服越国以消除日后攻楚的隐患，决定伐越。战前，阖闾派人去越国下书越王允常，希望越国站在自己一边，从吴伐楚，但越王允常拒绝了。同年，根据当时星象学的测定，天上的岁星恰好与地下的吴越两个相呼应，这种岁星与国家呼应的现象表明，两国都可受到天命的保佑，但是二国中如有谁先动兵，就会反受其害。鉴于此，吴王阖闾对是否用兵伐越举棋不定。这时，孙武以全朴素的唯物论思想批驳了天命观。孙武指出：“明群贤将，所以动而胜，先知也。先知者，不可取于鬼神，不可象于事，不可验于度。心取于人，知敌之情者也。”孙武的观点，得到了吴王的认可。于是，阖闾、孙武，伍子胥等一同率领吴军攻入越国境内，大败越军，吴军的胜利，使越对吴的威胁减少到了最低程度。
经过几年的吴楚战争，吴国已将自己边境的一些楚国的势力铲除或控制。这时，孙武、伍子胥便开始策划大举攻楚的计划。孙武认识到大别山以东江淮之间的豫章地区还在楚国的控制之下，因而决定先清除这道障碍。在豫章地区附近一带，还存在一些独立的小诸侯国。这些国家每年都要向楚交纳大量的赋税，才能获得楚国暂时的保护。公园前508年，孙武利用这些小国对楚国的不满，先使桐国背叛了楚国，又争取了舒鸠国，为吴兴兵设下了一个诱敌之计。他让回纥人到楚国对楚国人说：“吴人很害怕楚国，若是楚国攻打吴国，吴国只能用代替楚国去讨伐叛逆桐国的方法来讨伐好楚国。”楚令尹囊瓦果然经不住坐收渔利的诱惑，率领楚军去讨伐吴国。楚军进入豫章后，便驻扎观望吴军“伐桐”的行动。孙武见敌人中计，便一方面将吴水军派往豫章南部的江面上，作出要讨伐桐国的架势，继续迷惑楚军；另一方面，孙武暗中指挥吴军主力，将其调至豫章地区中段的巢城附近集结，等待有利战机出现。最后楚军驻扎豫章达数月之久，不但征讨吴国没有任何成果，而且不见吴军攻打桐国，导致士气丧失，军心涣散。吴国主力这时突然进攻豫章，将楚军包围，只留一个缺口。楚军措手不及，拼命朝缺口逃窜，吴军乘势掩杀楚军，大获全胜。班师回国时，孙武又指挥吴军一举攻克了巢城。这一仗，孙武以其诱敌、骄敌的谋略大获全胜，帮助吴王打通了入楚的通道，为吴国日后破楚战略计划的顺利实施创造了条件。
公元前507年，孙武和伍子胥根据楚与唐、蔡交恶，楚国令尹囊瓦生性贪婪，因索贿得不到满足而拘留蔡、唐国君，蔡、唐两国对楚极其怨恨的情况，献联合唐、蔡以袭楚之计。蔡、唐虽是小国，但居于楚的侧背，这就为吴军避开楚军正面，从其侧背作深远战略迂回提供了有利条件。
公元前506年，吴国大举攻楚的条件已经成熟。首先，孙武、伍子胥决定用全国的兵力同楚军进行决战，同时联合唐国和蔡国，用“三国全谋伐楚”，以保证战斗的胜利；其次，孙武在深入研究了吴、楚之间的地形之后，以“避实击虚”为原则，确定了千里破楚的进军路线。最后，为避免攻打坚城郢都，孙武选择了柏举(今湖北麻城东北，一说今汉川北)为决战地。当时，楚国围攻巳经归附吴国的小国——蔡国。孙武率领3万精兵，乘船逆淮河而上救援。楚军见势不妙，赶忙退兵，在汉水设防。没想到孙武却突然弃船登岸，从陆路奔袭楚国腹地。伍子胥问孙武：“吴军长于水战，为何改从陆路进军呢？”孙武告诉他说：“兵贵神速，应当走别人料想不到的路，以便打它个措手不及。逆水行舟，速度迟缓，楚军必然乘机加强防备，那就很难破敌了。”说得伍子胥点头称是。但孙武并没有用全部兵力奔袭，而是精选了3500人做先锋，披坚执锐，轻装疾进。等到了汉水东岸，楚军迎击时孙武又领兵后撤，引诱楚军追击。之后，由于楚军主帅令尹囊瓦擅自改变预定的夹击吴军的作战计划，为了争功，单独率军渡过汉水进攻吴军，结果在柏举之战中先是被孙武用先发制人的战术冲乱了的阵脚，然后又在吴王主力的围歼下，大败而逃。吴军乘胜追击，5战5胜，占领了楚的国都郢城。然而，这时越国乘吴军伐楚之机进攻吴国，秦国又出兵帮助楚国对付吴军，这样，阖闾不得不引兵返吴。此后，吴又继续伐楚，楚为免亡国，将国都由郢迁到都(今湖北宜城县东南)。
孙武在帮助阖闾西破强楚的同时，计划征服越国。公元前496年，阖闾听说越王允常去世，新即位的越王勾践年轻稚弱，越国国内不大稳定，认为机不可失，时不再来，便不听孙武等人的劝告，不等准备工作全部就绪，就仓猝出兵，想要击败越国。不料，勾践整顿队伍，主动迎战，两军相遇于吴越边境的檇李(今浙江嘉兴县西南)。勾践施展巧计，他派死刑犯首先出阵，排成三行，把剑放在脖子上，一个个陈述表演后，自尽于阵前。吴国士兵不知那是一个个罪犯，居然看得忘了神，傻了眼，越军乘机发动冲锋，吴军仓皇败退，阖闾也伤重身亡。
阖闾去世后，由太子夫差继承王位，孙武和伍子胥整顿军备，以辅佐夫差完成报仇雪耻大业。公元前494年春天，勾践调集军队从水上向吴国进发，夫差率10万精兵迎战于夫椒(今江苏吴县西南太湖边)，在孙武、伍子胥的策划下，吴军在夜间布置了许多诈兵，分为两翼，高举火把，只见在黑暗的夜幕中火光连成一片，迅速向越军阵地移动，杀声震天，越军惊恐万状，军心动摇，吴军乘势总攻，大败越军，勾践在吴军的追击下带着5000名甲士跑到会稽(今浙江绍兴市东南)上的一个小城中凭险抵抗，由于吴军团团包围，勾践只得向吴屈辱求和，夫差不听伍子胥劝阻，同意了勾践的求和要求。
吴国的争霸活动在南方地区取得胜利后，便向北方中原地区进逼，公元前485年，夫差联合鲁国，大败齐军。公元前482年，夫差又率领着数万精兵，由水路北上，到达黄池(今河南封丘县南)，与晋、鲁等诸侯国君会盟。吴王夫差在这次盟会上，以强大的军事力量为后盾，争得霸主的地位。孙武虽没有直接参加攻齐取胜、与晋争霸两事，但在此前孙武精心训练军队和制定军事谋略，对夫差建立霸业有不可抹煞的巨大贡献。
随着吴国霸业的蒸蒸日上，夫差渐渐自以为是，不纳忠言。听信奸臣的挑拔，不仅不理睬伍子胥的苦谏，反而制造借口，逼其自尽。孙武深知“飞鸟绝，良弓藏；狐兔尽，走狗烹”的道理，对伍子胥惨死的一幕十分寒心，于是便悄然归隐，息影深山，根据自己训练军队、指挥作战的经验，修订其兵法13篇，使其更臻完善。
事情不出伍子胥所料，越王勾践屈辱求和后，卧薪尝胆，立志报复，他十年生聚，十年教训，使越国富足，越军精悍。公元前482年，越军乘吴军主力聚集黄池与中原诸侯盟会、吴国国内兵力空虚之际，发兵袭击吴国，攻入吴国国都，吴国遭此动难，便一蹶不振，由盛转衰，延至公元前473年，正式被越国灭亡，夫差愧恨交加，自刎而死。孙武的由吴王统一华夏的梦想，也就成为了泡影。
孙子之所以被后人尊称为“兵家之祖”、“兵圣”，除了其赫赫战功以外，更主要的是他给后人留下了不少珍贵的论兵、论政的篇章，其中尤以流传下来的《孙子兵法》最着名。《孙子兵法》，不但是我国最早的兵书，也不仅在军事理论方面达到了前无古人的高度，而且在军事哲学方面也堪称民族智慧的结晶。三国时着名的政治家、军事家曹操盛赞《孙子兵法》，他亲自整理前人对《孙子兵法》的研究，作成简明的“略解”，为后人学习运用《孙子兵法》提供方便。北宋时，《孙子兵法》列为《武经七书》之首，被誉为“兵学圣典”或“兵经”。领导中国革命取得胜利的******也曾高度评价说：“孙子的规律，知彼知己，百战不殆，仍是科学的真理。”
《孙子兵法》不但影响了中国，而且被译为英文、法文、德文、日文，成为国际间最着名的兵学典范之书。在1990年的海湾战争中，美国将军斯瓦茨科夫使用最古老的《孙子兵法》中“重将治兵”的原则及名种谋略思想来驱动装备着最现代化的战争武器取得了战争的胜利，斯瓦茨科夫也由此被誉为“将星奇才”。英国着名战略家利德尔·哈特在《孙子兵法》英译本序言中说：“2500多年前中国这位古代兵法家的思想、对于研究核时代的战争是很有帮助的”。
现在，《孙子兵法》不仅被运用于军事领域，还被推广运用于社会的各个领域，日本将他的兵法用到了商业方面，尤其在企业经营管理中得到了广泛的运用。由此来看，孙武被古今中外一致尊崇为“兵家之祖”是当之无愧的。