孙虑从小机敏聪慧，多才多艺，深得父亲孙权的器重和喜爱。黄武七年（228年）三月，年仅十六岁的孙虑被孙权封为建昌侯 ，封地在今江西省永修县一带。
黄龙二年（230年），丞相顾雍等上奏说孙虑天性聪慧明体达用，才识日日增新，比照近代汉朝之例，应该进封为王爵，但孙权没有同意。
后来过了很长一段时间，尚书仆射上疏说：“帝王兴业，无不褒扬推崇骨肉至亲，以此增添诸后妃的光彩，所以鲁国、卫国在周朝所受恩宠超过所有诸侯，汉高祖刘邦以五子为王，封地列于汉朝本土，就是以此作为中央朝廷的屏障，镇守护卫整个国家。建昌侯孙虑秉性聪敏，有文武全才，根据古代典章制度，应当正其名号。陛下谦让，不肯按照旧制办事，群臣大小，都取用于各自的封邑。如今奸寇猖獗横行，战鼓未息，文臣武将，只有亲属及贤士。我私下与丞相顾雍等商议，都认为孙虑应当为镇军大将军，授任担负一方面的职责，以光耀国家事业。”孙权于是同意，任命孙虑为镇军大将军，授予假节，单独开置府署，治所设在半州（今江西九江西）。
孙虑以尊贵的皇子身份，加之年纪又轻，远近的人都担心他不能留心辖区政事。等到他任职掌政，遵奉法度，恭侍师友，超过众人对他的期望。嘉禾元年（232年）正月，孙虑去世 ，时年二十岁。孙虑因没有儿子，所以封邑废除。
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