唐高祖武德五年，身为书侍御史的孙伏伽做出了一个令众同僚大惑不解的举动——他竟以从六品官员的身份，请求参加唐王朝首次“进士试”。
大家都认为这是自讨苦吃，孙伏伽却说：“我现在工作如鱼得水，全仰仗圣上的恩宠提携。可是人非圣贤，孰能无过。倘若自己他日不慎犯了错误，成为庶民，也依然可以凭借本朝进士的身份，投考吏部，东山再起。”闻者无不被他的就业远见折服。
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李渊听说之后，也十分感动，特旨恩准孙伏伽参加只有生徒和乡贡才能报考的“进士试”。接下来在唐朝政府举办的科举角逐中，孙伏伽再次脱颖而出，被主考官申世宁判为第一，中国历史上有文献记载的首位状元就这样诞生了。
唐太宗李世民即位后，知人善任，将孙伏伽从言官岗位上调回大理寺，升任少卿。
唐太宗在继位之前，南征北战，经常打仗。后来天下太平了，没仗可打，于是就迷上了打猎，几天不打猎心里就痒痒。
孙伏伽在办案之余，发现唐太宗特别喜欢骑射打猎，又上书谏诤说：“陛下走马射帖，娱悦近臣，此乃少年诸王之所务。岂能既为天下，今日犹行之乎?陛下虽欲自轻，其奈天下社稷何!”
唐太宗读后很是赞赏，说：“卿能言朕失，朕能改之，天下庶有谬乎?”孙伏伽一听，胆气更足了，居然当面“逆龙鳞”起来。
一天，唐太宗又要去打猎，他领着几个侍卫，背弓插箭，带着猎鹰和猎犬，正要出发。这时孙伏伽匆匆赶来，一把拉住马缰说：“陛下打猎，游戏林中，骑马射箭，没有必要的保护措施是很危险的。一旦有个三长两短，谁来主持政务?劝陛下为了国家百姓，不要贪图一时痛快，任着性子干这种无益的营生。”
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正在兴头上的唐太宗好像被人当头泼了一盆冷水，又扫兴又尴尬，真是气不打一处来。但是他又不想破坏大唐朝虚心纳谏的传统，于是就耐着性子说：“我今日闲着无事，又不贪恋女色，只喜好打猎，想借机会出去走走。再说我打猎都绕着村庄，从不惊扰百姓，另外侍卫也带了十来个，你还有什么不放心的?”
说完就要登鞍上马，并从随从挥挥手，准备出发。
哪料到，孙伏伽把马缰绳绕在腰间，跪在马前说：“陛下今天出门，就请从老臣身上踏过去，我愿意用死换取皇上对诚实忠告的采纳。”
唐太宗大怒，说：“我本来认为你是一个诚信勇敢的人，能够以诚言进谏，不好损你颜面;哪知你却不知好歹，目无高低，限制起我的行动来了。我连这点儿事都作不了主，还当什么皇帝?来人，把他给我拖出去斩了。”
几个高大强壮的武士立刻闻声而来。把文弱的孙伏伽像抓小鸡一样抓在手里。孙伏伽面无惧色地说：“夏朝的关龙逢因直言进谏而被杀，我情愿和他在九泉之下相见，也不愿意再侍奉你了。”
这时，唐太宗笑了，说：“我不过是试一试你的胆量，你还真是一个诚信有勇的君子，有你真是大唐王朝的福分啊!好，那朕今天就不出去了。听说你棋艺很高。朕要和你下一盘，享受一下和高手下棋的快乐。”
不久，唐太宗封孙伏伽任谏议大夫。
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有一次，在与大臣聚会时，太宗问张玄素是什么出身?张玄素在隋朝时当过小吏，在唐朝人眼中，小吏是十分卑微的人，张玄素也为之惭愧，一时答不出话来。孙伏伽立即提醒太宗说：“陛下，您好像在羞辱别人。”太宗顿时意会到张玄素出身低微，就当众向张玄素道歉，并于贞观十二年( 6 5 8年)，提拔孙伏伽担任大理寺正卿。
孙伏伽一生为人忠直诚恳，敢于直言上谏，有魏征之风。其性格宽宏大量，处事从容，荣辱不惊。拜治书侍御史时，自己先从朝中得旨，归家后秘而不宣，待朝廷制文到来，合家狂喜而孙伏伽若无其事。
他曾说过一句很有名的话：“赏罚之行，无贵贱亲疏，惟义所在。”这句话记载于《新唐书》卷一百三《孙伏伽传》，是孙伏伽在劝告唐太祖执行法律要一视同仁时说的一句话。此话的大意是说：国家进行奖赏和处罚，不分贵贱亲疏，唯一的标准是正义国法。这反映了孙伏伽执法护法的可贵精神。