1986.09—1990.07 中国青年政治学院青年思想教育专业学习
1990.07—1994.05 共青团中央青工部干部(期间:1991.02—1992.02挂职任河北省香河县蒋辛屯乡团委书记)
1994.05—1996.03 中央组织部地方干部局副科级干事
1996.03—1999.12 中央组织部地方干部局正科级干事
1999.12—2000.06 中央组织部地方干部局副处级调研员
2000.06—2001.08 中央组织部干部二局四处副处级调研员
2001.08—2004.07 中央组织部干部二局三处副处长
2004.07—2004.12 中央组织部干部二局三处调研员、副处长
2004.12—2006.06 中央组织部干部二局三处处长(期间:2004.03—2006.05北京大学法学院在职学习,获法律硕士学位)
2006.06—2012.08 中央组织部干部二局一处处长
2012.08—2015.03 中央组织部干部二局副巡视员(期间:2013.06—2014.02党的群众路线教育实践活动第四中央督导组工作)
2015.03—2015.12 山西省委组织部副部长,省法官检察官遴选委员会副主任委员(2015.09兼)
2015.12—2018.02 山西省委组织部常务副部长(正厅长级),省人大常委会代表资格审查委员会副主任委员(2016.03兼),省法官检察官遴选委员会副主任委员、省法官检察官惩戒委员会副主任委员(2017.04兼)
2018.02—2021.03 山西省长治市委书记、太行干部学院院长
2021.03—2021.05 山西省吕梁市委书记[1]
2021.05— 山西省吕梁市委书记,吕梁军分区党委第一书记
山西省十二届人大常委,十一届省委委员
2021年3月15日,吕梁市召开全市领导干部会议,宣布山西省委决定:孙大军任吕梁市委委员、常委、书记。[2]
2021年5月19日,吕梁军分区党委第一书记任职宣布大会召开。山西省军区副司令员吴其辉代表省军区党委宣布孙大军任吕梁军分区党委第一书记。[3]