孫峻在他年少時就顯現出驍勇果敢，精明強幹，膽大剛決。孫權晚年時，孫峻升任武衛都尉，並任侍中。孫權臨死前，孫峻受遺詔與諸葛恪、滕胤共同輔政，孫峻被封為武衛將軍，都鄉侯。
殺諸葛恪
孫權死後不久，諸葛恪開始專權。建興二年春(253年)，諸葛恪不聽勸諫，執意勞師動眾徵調大軍二十萬出兵攻打曹魏，這一舉動使他逐漸失去民心。另一方面，諸葛恪圍攻合肥新城但久攻不下，軍中爆發疾病，很多將士病倒，將領報告諸葛恪，但他認為是謊報，不予理會。直到曹魏趁勢進兵，諸葛恪才撤軍，但吳軍已傷亡慘重，上下怨聲載道。諸葛恪出征歸來後，將先前選曹奏准任命的各衙署長官全部罷免，重新挑選。又更換宮廷守衛，任用自己的親信，並整理軍備，準備進攻青、徐二州。孫峻見諸葛恪民心漸失，與吳主孫亮密謀後發動政變，請諸葛恪赴酒宴，諸葛恪心中生疑，便劍履上殿。之後，孫峻以如廁為由，離開一陣，孫峻回來時，大喊：」我有詔書來制裁諸葛恪!「諸葛恪大驚，一時竟拔不出劍來，諸葛恪的心腹大將張約試圖砍傷孫峻，反被砍去左手右臂。諸葛恪兒子聞訊，逃跑沒有來及，被孫峻所殺。後滅諸葛恪三族。
賜死孫和
建興二年冬(253年)，孫峻誅殺諸葛恪後，升為丞相大將軍，都督國內外軍事，授予符節，封富春侯。同年，孫峻為巴結全公主孫魯班，將廢太子孫和遷移到新都居住，後派使者賜死孫和，孫和正妃張氏也隨之自殺。
圖謀伐魏
五鳳元年(254年)，吳侯孫英密謀誅殺孫峻，因事情敗露而自殺。次年，魏將毋丘儉、文欽反叛，與魏軍交戰於樂嘉，孫峻率領驃騎將軍呂據、左將軍留贊偷襲壽春，正好遇到文欽兵敗來投，吳軍就此撤回。同年，將軍孫儀、張怡、林恂等想趁孫峻會見蜀漢使者時密謀誅殺孫峻，因事情敗露，孫儀等自殺，受牽連被殺者數十人，其中包括朱公主孫魯育。
驚懼而死
太平元年(256年)，孫峻受文欽慫恿伐魏，派文欽和呂據、車騎將軍劉纂、鎮南將軍朱異、前將軍唐咨率軍從江都進入淮、泗一帶，以便佔領青州和徐州。孫峻和滕胤來到石頭城為軍隊踐行，孫峻看到呂據率領的軍隊部伍整齊，心生厭惡，借口心口疼痛離去。當夜做夢被諸葛恪的冤魂用劍擊中，驚懼發病而死，後事托付給堂弟孫綝。
族籍除名
孫綝被吳景帝孫休誅殺後，孫峻的墳墓被刨開，殉葬的印章綬帶被沒收，棺槨被削薄後重新安葬。孫休又恥於與孫峻、孫綝同族，將二人族籍從族譜中削除，稱之為「故峻、故綝」。
藥酒起源
吳主孫亮和心腹孫峻設計謀殺大臣諸葛恪，最後得逞，中間還有一個小插曲。他們請諸葛恪赴宴，宴會中設酒，諸葛恪懷疑有毒而不飲。孫峻看出他的顧慮，就說：「將軍身體不甚健康，一定有經常飲用的藥酒，何不取來飲用。」諸葛恪正中下懷，於是便飲自製的藥酒。酒過數巡，伏兵四起，諸葛恪還是不免一死。由此可見藥酒的起源很早，這個故事值得注意的是：當時諸葛恪剛剛戰敗回來，並未患病，但確常飲藥酒，想必這種藥酒定是身體虛弱者常飲的補酒;這種酒能在宴會上飲用，必定不太難入口;這種宴會上飲自備藥酒的事當時已非罕見，否則，諸葛恪怎敢在吳主的宴會上飲此種酒?因此，三國時常服藥酒已較流行，這種藥酒的味道偏向於酒而藥味較淡，可於宴會上飲用。這是釀酒和泡製藥材的方法都有了提高和發展的結果。藥酒的普遍流行也可說是飲食療法和藥物學的一種成就。
宮廷政變
孫權晚年逐漸昏聵，但由於魏、蜀持續近十年的戰爭，江東暫處局外，又加之有長江天險和陸遜等將帥主軍，孫權得以偏安。於是，他活著的時候，這些矛盾雖然暴露，但不至於釀成滅國之禍，孫權自己卻是非常明白的，他說過：「我的子孫不和睦，大臣也爭權奪利，以後將會有如袁家內鬥之敗，讓天下所恥笑!(子弟不睦，臣下分部，將有袁氏之敗，為天下笑!)」孫權死後，內亂一起，國無寧日。孫峻在孫權死前力保諸葛恪上台，等到諸葛恪危害到他利益的時候，他又支持孫亮把諸葛恪殺掉。孫峻死後，他弟弟孫綝開始專權，孫亮親政以後，受不了孫綝，要除掉他，事洩，孫亮被廢。隨後，孫休接位，不久，孫休又聯合大將丁奉等把孫綝誅殺。
輩分之亂
孫峻是孫堅的弟弟孫靜(孫權的叔叔)的曾孫，孫峻曾「奸亂宮人，與公主魯班私通」。這位魯班公主是孫權的長女，乳名大虎，是個極厲害的女人，她與孫峻私通，害死自己的妹妹小虎。從輩分上排，她比孫峻高一輩，應該是孫峻的堂姑媽。