孫輔的父母在他還是嬰兒的時候就去世了，孫輔由兄長孫賁獨力撫養，兄弟倆的感情很深。
孫輔最初以揚武校尉的身份輔助孫策平定三郡。建安二年(197年)，孫策征討丹楊等七縣，派孫輔向西駐守歷陽以抵禦袁術，並招誘留下的百姓，糾合失散的兵卒。孫輔又跟隨孫策討伐陵陽，活捉祖郎等。
建安四年(199年)，孫輔隨從孫策向西襲擊廬江太守劉勳，孫輔與劉勳軍交戰中身先士卒，立有戰功，孫策任命孫輔為廬陵太守，讓他平定安撫所屬縣城，分別置備官員。後來孫輔升任為平南將軍，假節兼任交州刺史。
後來，孫輔擔心孫權沒有能力保守江東，趁孫權出行時派遣使者與曹操暗中來往。結果孫輔暗通曹操之事，被人告發，孫權回來後，假裝不知道此事，與張昭共同召見孫輔，對孫輔說：「兄弟之間不愉快說出來，為什麼要叫外人來呢?」孫輔否認沒有此事，孫權將孫輔與曹操往來的書信拿給張昭，讓張昭拿給孫輔看，孫輔慚愧的無言以對。孫權於是盡殺孫輔的近臣，削減他的部曲，將他流放到東部幽禁。數年之後，孫輔去世，孫輔的兒子孫興、孫昭、孫偉、孫昕，都依次取得官職。