在2016年夏季奧運會上, 孫在200公尺自由式賽中獲得金牌, 他是史上第一位在200米,400米和1500米自由泳賽事中獲得奧運金牌的游泳選手. 他在2017年世界<unk>賽中, 在200公尺自由式賽中獲得了他的第一項世界冠軍, 在 2018 年, 孫在亞洲運動會的每個自由式賽事 (200, 400, 800, 和 1500 公尺) 獲得金牌.
還有兩場接力賽的銀牌. 在2019年, 他在世界選手権200米和400米自由式賽事中成功捍衛自己的冠軍. 他是第一個也是唯一一位在400公尺自由泳賽中連續獲得冠軍. 截至 2021 年, 孫陽的 1500 公尺世界紀錄仍然是唯一沒有使用高科技泳裝的男子個人自由泳長跑世界紀錄,