孙淳出生在一个知识分子家庭,父亲从事外交工作,哥哥则是一位导演。与众多同龄人相仿,他对文艺的初次启蒙,源于当时风靡全国的 8 个样板戏。成年之后,孙淳进入济南的一家钟表厂,成为了一名工人。高考恢复后,凭借自身努力,他考入上海戏剧学院表演系。毕业后,先是进入四川峨眉电影制片厂,之后又调入中国国家话剧院 。
1982年,首次在电影《
见习律师》中担任主角。1983年,在《
锅碗瓢盆交响曲》中饰经理牛宏一角。1986年,在
陈凯歌电影《大阅兵》主演男一号孙放。1992年,在电视剧《
皇城根儿》中饰演
张全义一角。1993年,在电影《刑警荣誉》中塑造田震一角。1995年,在
张艺谋执导、
巩俐主演的电影《
摇啊摇,摇到外婆桥》中饰演宋二爷。1998年,参演电视剧《
大法庭》和《
警坛风云》。
2000年,凭借《澳门故事》荣获中央电视台中国电视报首届我最喜欢的电视剧观众奖优秀男演员奖。2003年4月,参演张黎执导的电视剧《
走向共和》,饰演
袁世凯,为了形象接近人物,孙淳增肥12斤;之后参演的《阮玲玉》《大清风云》《就赌这一次》《离婚官司》《相思树》等影视剧播出。2009年6月,在孙红雷主演的电视剧《
人间正道是沧桑》中饰演瞿恩一角;10月,主演
孙周执导的谍战影片电影《
秋喜》,饰演国民党特务头子夏惠民。
2010年,搭档
陈小艺出演电视剧《
说好不分手》。2011年凭借《秋喜》夺得第28届中国电影
金鸡奖最佳男主角奖;同年,9月,参演电影《
辛亥革命》,再次出演袁世凯,夺得第31届大众电影百花奖最佳男配角奖;12月凭借与
蒋雯丽主演的电视剧《
幸福来敲门》,荣获第三届华鼎奖中国电视剧年度杰出成就奖和“2011春季电视剧互联网盛典最佳男演员”的殊荣。
2013年1月,在首届电视剧导演委员会年度评选表彰大会上,孙淳凭借《
人间正道是沧桑》中“瞿恩”获得优秀电视剧男配角和最佳电视剧男配角;3月,与
吴秀波主演的古装电视剧《
赵氏孤儿案》在央视一套黄金时段播出,孙淳在剧中饰演
屠岸贾。
2016年9月30日,参演的电影《
湄公河行动》上映。2017年12月18日,友情出演的古装权谋剧《
琅琊榜之风起长林》播出,在剧中饰演萧景琰义子、长林王萧庭生。2018年1月12日,以高票荣获“2017中国电视好演员”红宝石奖;参演央视文博探索节目《国家宝藏》、全球时尚文化竞技节目《时尚大师》。
2019年12月20日,主演的都市律政剧《
精英律师》开播。2021年9月25日,参演的体育竞技剧《
夺金》播出;参演电影《深爱》。2022年4月11日,国家广电总局重点电视剧《县委大院》公开首批演员阵容,孙淳将参演。12月7日,友情出演的电视剧《
县委大院》正式播出。
2023年1月1日,友情出演的现代都市剧《
纵有疾风起》播出。9月9日,参演的电影《不虚此行》定档上映。2024年8月6日,参演的电视剧《
即刻上场》杀青。
孙淳的妻子是演员
傅丽莉,山东人,是他在上海表演系的同学。孙淳和傅丽莉于2002年合作电视《
换个活法》。孙淳的哥哥
孙周是导演。