孙慎行，字闻斯，江苏武进人。年轻时听到外祖父唐顺之的绪论，就十分喜好读书。万历二十三年(1595)，考中进士第三名，授职编修，积官至左庶子。几次请假定居乡里，闭门绝交，精心钻研理学。有人求见，都不接纳，有人向他询问政事，他也不回答。
万历四十一年(1613)五月从少詹事提拔为礼部右侍郎，代理本部事务。正在这时，城郊祖庙大规模宴享各礼节，皇帝有二十多年没有亲自主持，东宫太子停止讲读已有八个年头，皇帝长孙九岁了还没有请外面的老师，瑞王二十三岁尚未成婚，楚王同族的人禁锢很久没有释放，代王废除大儿子立小儿子，好久都不更正，臣子的奏章上疏全部扣留禁中，福王府庄田超过四万顷。针对上述情况，孙慎行痛切进谏。此后，考虑到东宫太子开讲，皇帝孙子请老师，关系到宗庙社稷的安危，上疏多达七八次。代王废除长子朱鼎渭，立爱子朱鼎莎，李廷机当侍郎的时候主持这事，这以后，大臣们上疏一百多道争论，皇帝都不省悟。孙慎行多次上疏力争，才得以改正。楚王族人打死巡抚赵可怀，为首的六个人处以死刑，又将朱英女蕉等二十三人囚禁在监牢里面，将朱蕴钫等二十三人关押在很远的地方。孙慎行极力辩白他们并非谋反，各人因此得以释放。皇太子虽已确立，福王还滞留京城，需要四万顷庄田才离开，势利小人多暗中侦察。朝臣请求让福王回王国的人越多，皇帝就越推迟他的行期。孙慎行上疏十几次，都不见省悟。最后，贵妃又请皇帝挽留福王庆贺太后七十年的寿辰，大家的议论更加纷扬。孙慎行于是联合文武大臣跪在宫殿前极力请求，大学士叶向高也竭力争辩。皇帝不得已，答应明年阴历三月让他回王国，大家的情绪才安定下来。
韩敬议论科举考试，孙慎行准备废黜韩敬。他在家乡居住时一向在东林讲学，韩敬的同党很忌恨他。正好吏部侍郎空缺，朝廷议论让李志改任吏部左侍郎，孙慎行为右侍郎，任命都还没有下达。御史过廷训于是说李志未到任，何必再推举孙慎行，给事中亓诗教附和他。孙慎行于是四次上疏请求回家，到城外等候命令，皇帝于是同意了。不久考核京官，御史韩浚等人因为催促福王回国，认为孙慎行求取功名，把他的名字写进纠察过失的上疏中，皇帝清楚他无罪，孙慎行幸免于难。
熹宗即位，征召授官礼部尚书。当初，光宗皇帝病情加重，鸿胪寺丞李可灼进献红铅药丸，不久皇帝驾崩，朝廷大臣轮流上书弹劾他。大学士方从哲草拟圣旨让他称病回家，赠送给他金币。天启二年(1622)四月，孙慎行回到朝廷，上疏说：
“先皇帝死得这么快，虽然说有旧病，实际上是治病的人用药不慎重。读官府的报纸，得知李可灼的红丸是首辅方从哲进献的。李可灼不是宫内太医，红丸不知道是什么药，却竟敢那么快地进献给皇帝。往昔许悼公喝太子药而死，太子就自杀了，《春秋》还记载为弑君。然而方从哲应该如何处置？快点拿剑自杀向先皇帝谢罪，是上等行为；关了门躺在草席上，等候司法部门处理，是次等行为。他却竟敢如此凶狠不加任何考虑。等到满朝大臣一起攻击李可灼时，方从哲只是命令他回家休整，难道不是因为自己举荐了李可灼，恐怕跟他一起受处分吗？我以为方从哲纵然不是有心弑君，却造成了弑君的事实；想要洗刷弑君的罪名，难逃弑君的事实。《实录》中如果想要替君父避讳，不得不直接写上方从哲连续进献二颗药丸，皇帝片刻驾崩，恐怕到了后代，要想真相大白于天下，是不能够了。
“然而方从哲的罪行实在不止于此。首先有皇贵妃想立为皇后的事情。自古以来没有皇帝一死就立皇后的。倘若不是礼官上疏，言路极坚持，岂不是要嫁祸于国家吗！其次有谥号皇祖为恭皇帝的事情。遍考晋、隋、周、宋各朝，凡是末代亡国的君主都谥号为“恭”，方从哲却将它加在我朝皇祖的头上，难道真是不学无术，实际是在诅咒我国已经快要亡国了，其居心何在？最后有选侍垂帘听政的事情。刘逊、李进忠这二个些微小臣，何至于如此大胆，口出狂言。或以为二小臣早就把黄金宝物送到方从哲家，如果不是九卿、台谏极力请求移宫，选侍一旦得志，陛下将无立足之地。听说那时方从哲迟迟不肯进奏，科臣催促他，他却说迟几天没关系。放任太监肆意嚣张，忍心看着皇上不安，做大臣的应该像这样无动于衷么？
“我在礼部说有关礼的事情。他罪恶滔天，毫无生路可言。至于其他督战误国，欺上徇私，纵情声色，践踏国法，冒犯天下名义，酿成国家灾害的罪行，我不能一一列举。陛下应立即声讨这贼臣，以雪不共戴天之仇。不要问身旁的人，身旁的人都是方从哲巴结好了的。不要拘禁忌讳的人，那些人都是方从哲布置好了的。请求皇上立即诛杀李可灼，以泄神人之共愤。”
当时全国都痛恨方从哲，孙慎行的言论虽过于尖刻，然而大家都认为他说得对。看到身边亲侍多为方从哲说话，皇帝于是说：“方从哲一向忠诚小心，李可灼进药本是先皇帝的意思。你的话虽出于忠诚爱护，事情却是传闻。连同进封、移宫等事情，当天九卿、台谏官亲眼看到的，当据实上报，用以释解大家的疑虑。”于是方从哲上疏辩解。刑部尚书黄克缵偏袒方从哲，也为他曲意辩解。孙慎行又上疏驳斥，说：“此前过于相信李可灼，罪在轻视进药；此后曲意庇护李可灼，罪在不声讨盗贼。二者都不能开脱弑君的罪名。方从哲说移宫有真凭实据，但各臣的请求是在初二，方从哲的请求是在初五。那时奏章上疏送到乾清宫不送到慈宁宫已有三天，国家大事几乎中断，不是其他辅臣调查获悉，与朝臣极力请求，其危害真是一言难尽啊！臣恭敬拜读皇帝的诏书，其中说：‘辅臣的意义在于分管国事，替朕分担忧愁。现在这种局面，为何不代朕传一句话，平息各种意见纠纷，君臣之间的大义到哪里去了？’又说：‘朕不能忍受侮辱虐待，六七天都在日夜哭泣。’方从哲是顾命元老重臣，假使他能稍微有所行动，何至于让至尊的皇帝如此忧愤危险！他阿谀奉承太监是那么多，感戴皇帝的圣明是如此少，所以胆敢侮辱皇帝的祖先，违抗皇帝的父亲，而欺负皇帝陛下啊。”最后又极力说明黄克缵的荒谬。二疏章一起交朝廷讨论。不久上报皇帝，只是将李可灼下狱发配边地，方从哲不问罪。
山东巡抚报告，五月中旬，大白天月亮和星星一齐出现了。孙慎行以为非常怪异，上疏请求皇帝修身反省，语言非常直率中肯。秦王朱谊氵患由庶受封，排行老四按规矩不应该封为郡王，重礼贿赂皇帝近臣，才得圣旨批准。孙慎行坚决不接受诏书，三次上疏争辩，没有结果。七月称病离职。
这一年冬天，朝廷推举内阁大臣，以孙慎行第一，吏部侍郎盛以弘第二。魏忠贤压制不任用，任用顾秉谦、朱国祯、朱延禧、魏广微，朝臣大吃一惊。叶向高接连上疏请求任用孙、盛二人，最终没有效果。此后，魏忠贤气焰嚣张，讨论编写《三朝要典》，孙慎行列为“红丸案”的首犯。同党张讷于是上疏极力诋毁，下诏剥夺官籍。不久，刘志选又两次上疏追查揭发，下诏抚按调查审讯，发配宁夏充边，没有出发，庄烈皇帝即位，赦免了他。
崇祯元年(1628)命令以原来官职协助治理詹事府，极力推辞不到任。孙慎行操守严峻，品行纯洁，为一代官吏之宗师。朝士多数推举他进入内阁，吏部尚书王永光极力排斥他，终究不被任用。八年，推举内阁大臣，几次皇帝都不满意。最后把孙慎行、刘宗周、林钅干的名字上报，皇帝立即召见他们。孙慎行已经患病，刚到北京就死了。赠封太子太保，谥号文介。