孫家棟1956年8月加入中國共產(chǎn)黨，1958年畢業(yè)于蘇聯(lián)茹可夫斯基空軍工程學院飛機設計專業(yè)。歷任國防部五院一分院火箭總體設計部研究室主任、七機部五院院長、航空航天工業(yè)部副部長，中國航天工業(yè)總公司科技委主任等職?，F(xiàn)任航天科技集團公司高級技術(shù)顧問、國家航天局特別顧問、總裝備部科技委顧問。1999年榮獲“兩彈一星”功勛獎章。

　　2010年1月11日，一年一度的國家科學技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂隆重召開，孫家棟榮膺2009年度國家最高科學技術(shù)獎。當天上午10點，大會在雄壯的國歌聲中開始。在熱烈的掌聲中，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤，向獲得2009年度國家最高科學技術(shù)獎的中國科學院院士谷超豪、中國科學院院士孫家棟頒發(fā)獎勵證書，并同他們熱情握手表示祝賀 。孫家棟是我國人造衛(wèi)星技術(shù)和深空探測技術(shù)的開創(chuàng)者之一，為我國突破衛(wèi)星基本技術(shù)、衛(wèi)星返回技術(shù)、地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射和定點技術(shù)、導航衛(wèi)星組網(wǎng)技術(shù)和深空探測基本技術(shù)作出了重大貢獻；為創(chuàng)建和發(fā)展我國人造衛(wèi)星總體技術(shù)、衛(wèi)星航天工程管理技術(shù)和深空探測技術(shù)，作出了系統(tǒng)的、創(chuàng)造性的成就和貢獻。 孫家棟是我國月球探測的主要倡導者之一，提出了2020年前我國月球探測工程分三個階段的實施方案，明確了我國月球探測的發(fā)展方向、目標和路線圖。他擔任月球探測一期工程的總設計師，確定了工程目標和工程總體方案，對工程各大系統(tǒng)的技術(shù)途徑作出重要決策。

　　孫家棟現(xiàn)任北斗衛(wèi)星導航工程、風云二號靜止氣象衛(wèi)星航天工程的總設計師，繼續(xù)活躍在我國航天技術(shù)的前沿領域。他為人正直，顧全大局，善于綜合，敢于決策。他十分重視人才培養(yǎng)，通過航天工程實踐，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的航天科技人才。他的業(yè)績受到我國航天界廣大科技人員的敬佩和贊譽。

　　《奔月---中國探月工程總設計師孫家棟》王建蒙先生創(chuàng)作了《奔月--中國探月工程總設計師孫家棟》(當代中國出版社出版)和《心系我星--著名航天工程技術(shù)專家孫家棟》(中國宇航出版社出版)。王建蒙本身就是一名從事航天發(fā)射及航天技術(shù)30年的航天專家，從字里行間可看出他對孫家棟的敬佩和對中國航天的熱愛。