2003年2月进入
珠海市体校,2005年2月进入
广东省队,2010年10月进入国家羽毛球队二队,2009年7月9日,在
印度举行的
亚洲U19青年羽毛球锦标赛女单决赛中,仅用27分钟就以21比8、21比13直落两局战胜队友
沈雅颖夺冠。2012年12月,孙瑜出战澳门羽毛球黄金大奖赛,在女单决赛以2比0击败
泰国的
布桑兰·恩布鲁庞,夺得个人生涯首个成年组赛事冠军。2015年4月12日,在2015年世界羽联超级系列赛
新加坡公开赛中,以2比1战胜
戴资颖夺取冠军。这场比赛进行了1小时12分钟,这是孙瑜首夺超级赛女单冠军。2019年2月12日,孙瑜在其个人社交平台上发表退役感言。
2017年,孙瑜在
世界羽毛球锦标赛取得女单八强的成绩。孙瑜曾获得2019年全国大学生女单冠军。
孙瑜在8岁半开始打羽毛球,并在
大连市接受非正规的训练。其后,她的父母打探到南方学校的技术训练较佳,于是把她送到
珠海市体校去。在体校期间,她参加了
广东省青少年羽毛球赛,并在单打项目得到季军,得以到
广州市参与集训。经过两个月的集训后,她通过了队内选拔赛,在2005年2月正式进入了广东省羽毛球队。
2012年12月,孙瑜出战澳门羽毛球黄金大奖赛,在女单决赛以2比0(21-19、21-8)击败泰国的
布桑兰·恩布鲁庞,夺得个人生涯首个成年组赛事冠军。
2014年5月17日,2014汤尤杯
羽毛球团体赛在
印度首都
新德里举行。孙瑜不仅是此次比赛中国羽女单年龄最小的选手,同时也被总教练李永波视为女单后备力量的重点培养人物。20岁的孙瑜身高达到了1米85左右,是中国女单历史上的第一“高人”。
2015年4月,在2015
世界羽联超级系列赛新加坡公开赛上,孙瑜决赛中与中华台北选手
戴资颖相遇,尽管后者在过去三次交锋中都是孙瑜的手下败将,这次也以13比21丢掉首局,但是她不仅在次局4比9落后之下成功反超,决胜局还领先到20比17,握有三个赛点。眼看中国队与2015年首个超级赛女单冠军又要失之交臂,孙瑜却在绝境中突然爆发,在连得5分之后以22比20反败为胜。
2017年8月25日,
2017年世界羽毛球锦标赛女单1/4决赛中,5号种子、中国选手孙瑜以14-21、9-21负于里约奥运亚军、印度名将辛德胡,无缘晋级四强。
2014年1月21日,国家体育总局发布表彰决定,根据《
运动员技术等级管理办法》的规定,按照《运动员技术等级标准》,经审核,授予孙瑜“
国际级运动健将”称号。