1991年3月，北京2000年奥运会申办委员会正式成立，总体规划的任务，毫无悬念地落在孙大光头上。
“这是一个比亚运会还难得多的任务。”孙大光解释道，举办亚运会，从某种意义上讲是肯定会成功的，但是怎样申办奥运会，我们却一点经验都没有。摆在孙大光面前的“资料”只有一张白纸和上面写着的国际奥委会公布的提出申请、《申奥报告》提交、国际奥委会考察、投票等几个时间。没有半点参考，孙大光却要规划出从筹备申请到最后投票的所有事情。
从1991年3月到1993年9月，在长达30个月的时间里，我们到底要为申奥做些什么?如何去做?孙大光一筹莫展。但是，申奥工作绝不能跟着感觉走，每一件事情都要有严格的时间控制，否则将影响整体进程。同时，这些计划还要实实在在落到实处，必须有科学、合理的系统规划。
孙大光像采访一样请教各个方面专家，翻阅国际奥委会的资料，预测在哪个时间段会有怎样的行动;预计国际上两年间可能发生的所有大事，包括美国总统大选都在其关注范围之内。最后和同事们用手工加电脑完成了“北京2000年奥运会申办工作计划网络图”。
由于条件有限，整幅图是用打印的A3纸一张一张拼凑出来的，需要画的圆圈，也是灵机一动将螺丝帽扣在上面画出来的。孙大光说，1.5米宽、4米多长的整整铺满一面墙的网络图完成时，场景真是蔚为大观。
网络图宏观上规划了365件大事，能看到从申奥开始到投票结束之后，共30个月的所有工作;微观上将每一件大事分为若干个项目、环节，能清晰地看到哪一天需要完成哪项工作。比如《申奥报告》，国际奥委会规定在1993年2月1日之前必须正式提交，但《申奥报告》撰写过程涉及多个部委、各个领域、各个方面，要有很多人参与，需要协调很多方面，而其中每一个步骤，在网络图上都有体现。为了保证网络图顺利执行，孙大光特别配发了一份文字的申奥规划和说明，作为奥申委正式文件下发到各部门。依据网络图的督促、指导，申奥工作有条不紊。
一次，港台地区的两位记者来采访，奥申委领导允许他们通过网络图了解申奥进展情况，他们看后非常惊讶：“我们采访过世界上很多申奥城市，北京奥申委领导的头脑是最清醒的。最不可思议的是，你们在1991年初就把这两年的工作全部都规划出来了，而且还变成文字落实在具体工作中了。你们的管理、规划才能简直太厉害了!”
后来得知，美国亚特兰大和盐湖城在奥运会申办和筹办中运用了网络图的方法。1992年，孙大光专程去美国考察。他发现，美国人的网络图更注重细节的规划，我们的则是总体的大网络图，更便于宏观指挥、管理，两者各有千秋。
申奥网络图受到了科学界的高度重视，中国社科院哲学所专门与国家体委举办了“系统科学与体育”研讨会。1994年，国家体委还成立了系统科学领导小组，孙大光兼任副组长。钱学森同志专门派助手与孙大光一起研究系统科学在社会领域的应用，并给国家体委写信说：“你们把周总理倡导的组织‘两弹一星’的系统科学方法，运用到体育工作中，这是一件值得大书特书的事!”
“2000年奥运会申办工作网络图”根据申奥工作的特点，在同一个网络图上规划出了两条主线，这是此前的网络图中从未有过的。孙大光和同事以此网络理论所撰写的论文，获得了国家体委科技进步二等奖。
1999年11月，孙大光作为奥申委副秘书长，又领导编制了《北京2008年奥运会申办网络图》，规划了286件申奥大事，为我国申奥成功立下了汗马功劳。