孙秀在吴国时官至
前将军、
夏口督，又为皇族至亲，而且孙秀拥兵在外，所以被吴末帝孙皓所猜忌、忌惮。建衡二年（270年），
孙皓派何定带领五千人到夏口（位于
汉江下游入长江处）狩猎。之前有传言说孙秀会被谋害，而何定远受到孙皓指令前来狩猎，就更加印证了前面的传闻。孙秀于是就认为是孙皓想对自己下手，于是就更加害怕了。当夜就举家投奔
晋国。孙秀投降了过后，晋朝廷就对其进行晋封，以孙秀为
骠骑将军、交州牧、仪同三司，封爵会稽公。在吴国被灭了之后，孙秀随之也被降职，不受重用并且还受晋国人的不礼之待。永宁（301年－302年）年间，孙秀逝世，获赠骠骑将军、
开府仪同三司。
孙秀是三国
晋朝时孙吴宗室、将领，乌程侯
孙匡之孙、长水校尉
孙泰之子、吴大帝孙权侄孙。嘉禾三年（234年），其父亲孙泰跟随
孙权围攻新城，中飞箭而死。当时的孙秀官职是
前将军、夏口督。
孙秀是皇族宗室，为皇族至亲，官至前将军、夏口督，又握有兵权、拥兵在外，当时的皇帝
孙皓心中很是不安，孙秀颇受孙皓猜忌。建衡二年（270年），孙皓派
何定带领五千人到夏口狩猎。在之前就有传言说孙秀被皇帝猜忌，所以可能会被皇帝孙皓谋害。而何定远受孙皓指令途来狩猎，孙秀于是就更加印实那个民间的传闻，变得更加害怕了。此后就带着全家人包括一些将士投奔到了晋国。
晋朝廷以孙秀为
骠骑将军、交州牧、仪同三司，封爵会稽公。孙皓知道后就将孙秀的姓改为厉姓，不再姓孙。
此后，
吴国被灭亡。晋朝廷听到吴已平定的消息，大臣们都去为
司马炎祝寿。但孙秀没有和大家一起庆贺。当初，朝廷对孙秀、
孙楷尊重恩宠，是想利用他们招来吴人。等到吴灭亡了，孙秀就被降职为
伏波将军，开府跟以前一样，孙楷降为
度辽将军。
永宁年间（301年-302年），孙秀去世，被追赠为骠骑将军、
开府仪同三司。
三国时
蜀汉及
晋朝时著名史学家
陈寿：
孙吴的这些宗室们，或是起兵之初就亲身跟随领兵作战，或是日后镇守边陲，为
江东政权做出了很大的贡献，是值得称赞的。
南宋理学家、文学家
罗大经：
吴国孙秀曾说：“从前，先主
孙策刚满二十岁，以一个
校尉的身份创下了基业，如今后主把整个
江南之地都抛弃了。”
唐朝李翱说：“
李渊以五百人之众，因势利导，竟能取得天下。到了后世子孙这，拥有天下之势，竟不能固守
河北省之地，一直到唐灭亡，都还没能收回。”忠臣志士所发出的感叹，古往今来都是一样的。
吴国被灭亡之后，晋朝廷听到吴国被灭亡的消息，全国上下都在祝贺。
司马炎手持酒杯流泪说：“这是太傅
羊祜的功劳。”但是此时身为
晋国的
骠骑将军孙秀没有和大家一起庆贺，并且他还面朝南方悼念
吴国的先主，以及对吴国的灭亡表示悲痛和惋惜。
孙秀投降
晋朝后，西晋的皇帝晋武帝对其十分看重，就把妻子的妹妹氏嫁给他。在两人成婚过后，孙秀和蒯氏夫妻间的感情非常深厚。但是两人曾经发生过矛盾，于是蒯氏就骂孙秀是貉子（北人轻视、辱骂南人的口头语）。所以孙秀非常不满，对蒯氏很生气以及失望，再也没有进过蒯氏的内室，两人之间形同陌生人。此后蒯氏对此事感到悔恨与自责，于是就去请求
司马炎来帮助她。于是晋武帝就在召见完群臣之后单独把孙秀留下，和缓劝他原谅蒯氏，孙秀被说动就脱帽谢罪，夫妻于是和好如初。
孙秀因为是亡国宗室至亲，并且为投降者，所以他的名望不高，且当时那些人都认为受他任命的官吏是一件耻辱的事情。但是当时
陶侃出身寒门，孙秀欣赏其才华，于是孙秀将其召为
舍人，此后的陶侃也成了一位名将。
当时朝廷大臣因讨厌周处的刚直，等到氐人
齐万年反叛时，朝廷大臣便让他出征。孙秀对他说可以凭周处家中有老母亲这个理由推辞，因为他最后的结局只能是战死在战场上。但是周处认为这是不可避免的而且认为这是他献身国家的时机。最后，就如孙秀所料想的那样，周处以身殉国了。