他早年事迹不详，在
高丽元宗时期累升至将军（
正四品）。1270年武臣政权倒台后，高丽归顺
蒙古，从蒙古回国的元宗下令从
江华岛（江都）还都
开京，同时担心
三别抄作乱，派人去江华岛解散三别抄，并取走三别抄的名籍。三别抄担心名籍传到蒙古后会引起蒙古对他们的报复性肃清，军心更加不稳。六月一日，裴仲孙与夜别抄指谕卢永禧在江华岛发难，向官民宣布：“蒙古兵大至，杀戮人民，凡欲辅国者，皆会毬庭！”于是江华岛大乱，裴仲孙拥立留在江华岛的王族承化侯王温（
高丽显宗之子平壤公王基的七世孙，也是在蒙古为质的永宁公
王綧之兄）为
高丽国王，并斩杀了反对者及蒙古派来招谕的
回回人使者。当时江都的守军很多都逃回陆地，裴仲孙等估计江华岛守不住，便带着王温和三别抄，裹挟无数男女浮海南逃，入据朝鲜半岛西南端的
珍岛，时不时上岸抢劫。
随后蒙古派阿海、高丽派
金方庆组成联军，多次进攻珍岛，均被裴仲孙击退。陆地
全罗道的许多州郡也纷纷归降，不少官吏去珍岛谒见裴仲孙等三别抄将领。1271年春，蒙古打算招安裴仲孙，派忽都答儿出使珍岛，裴仲孙提出的条件是蒙古撤军后直接归顺蒙古，但是蒙古新任统帅
忻都没有接受，裴仲孙进而要求将
全罗道划给他，然后直接隶属蒙古管辖，亦被蒙古拒绝。与此同时，裴仲孙还向
日本求救，在国书中宣扬“我本朝统合
三韩”“安宁社稷（以）待天时”，又蔑称蒙古为“韦毳”，表示“
披发左衽圣贤所恶”，传达了与蒙古对抗到底的意志，当然，不明就里的日本
镰仓幕府并未贸然出兵相救。是年五月十五日，高丽蒙古联军终于攻破珍岛，王温被杀，裴仲孙不知所终，很可能也战死沙场，余部在
金通精的率领下转进
耽罗（
济州岛），两年后终被消灭。
裴仲孙一直以来被视为乱臣贼子，在《
高丽史》中也被列入“叛逆传”。但随着近代朝鲜半岛民族主义的崛起，裴仲孙由于其坚持对蒙抗争、充分显示朝鲜民族不畏强暴、顽强奋战的精神而获得重新定位与肯定评价，甚至受到了民族英雄般的赞扬。1959年后在珍岛建立其祠堂“精忠祠”及铜像。