1975年至1978年，在河北邢臺地區(qū)的南和縣郄村大隊插隊

1978年至1982年，在西安交通大學(xué)低溫工程專業(yè)學(xué)習(xí)畢業(yè)。

1987年至1993年，在法國巴黎第六大學(xué)學(xué)習(xí)，獲力學(xué)博士學(xué)位。

1982年至1987年，在北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所工作，擔(dān)任工程組副組長、研究室副主任。

1993年至1999年，任北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所副所長、所長、衛(wèi)星環(huán)境工程學(xué)教授。

1999年至2004年，出任中國國家航天局副局長。

2004年04月出任國家航天局局長及國防科技工業(yè)委員會副主任。

2008年3月國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革后出任國家國防科工局副局長、國家航天局局長。

2010年04月出任國有重點(diǎn)大型企業(yè)監(jiān)事會主席。

2010年05月，國務(wù)院免去國家航天局局長職務(wù)。

分管第02辦事處和第06辦事處，負(fù)責(zé)對中國航天科工集團(tuán)公司、中國第一汽車集團(tuán)公司、中國建筑設(shè)計研究院和中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司、哈爾濱電氣集團(tuán)公司、中國煤炭科工集團(tuán)有限公司履行監(jiān)事會監(jiān)督職責(zé)。

2018年1月24日，政協(xié)第十二屆全國委員會常務(wù)委員會第二十四次會議通過，孫來燕當(dāng)選中國人民政治協(xié)商會議第十三屆全國委員會委員。

孫來燕1982年畢業(yè)后他被分配到當(dāng)時航天部五院設(shè)在懷柔的衛(wèi)星環(huán)境工程研究所，踏進(jìn)所里報到的第二天，他所學(xué)的低溫工程專業(yè)，就派上了大用場。“這個一室在懷柔好多都不愿意來的，他來了之后分在這個地方?jīng)]有怨言，來了以后，正好我們這個過冷器大修，因為液位自控控制壞了需要大修，他來了之后，就投入到我們這個工作中去�！�

孫來燕在工作中表現(xiàn)優(yōu)秀，很快他被研究所定為了重點(diǎn)培養(yǎng)對象，1987年孫來燕以訪問學(xué)者的身份，前往法國留學(xué)。在法國的6年他以驚人的毅力學(xué)習(xí)，先后獲得了法國航天航空高等工程師學(xué)校的工程師學(xué)位、里昂科學(xué)應(yīng)用學(xué)院傳熱學(xué)碩士學(xué)位和法國巴黎六大的力學(xué)博士學(xué)位。1992年中國載人航天項目啟動，1993年孫來燕從法國學(xué)成歸來，回國后他便投入到了載人航天項目的科研工作中。

從1993年學(xué)成回國后，孫來燕一直在努力實現(xiàn)著他的航天夢想，他把自己在大學(xué)和國外學(xué)到的理論知識，融入到這個重大項目的科研和建設(shè)中，六年中作為“模擬宇宙太空環(huán)境測試”工程的總指揮，他憑借著出色的專業(yè)功底，和全體科研人員一起，成功攻克了項目中一個又一個技術(shù)難題，1999年成功研制出了亞洲最大的立式空間環(huán)境模擬器，順利完成了中國第一艘無人試驗飛船的熱試驗，也為后來的載人神舟飛船連續(xù)成功飛行提供了強(qiáng)有力的保證。

擔(dān)任國家航天局局長

2004年孫來燕被任命為國防科工委副主任兼國家航天局局長。

作為一個專家型的領(lǐng)導(dǎo)者，懷揣著報效祖國的夢想，孫來燕為中國國防和航天事業(yè)的發(fā)展掌舵助推。在談到自己的成功時孫來燕認(rèn)為辛勤努力至關(guān)重要。孫來燕說到要實現(xiàn)自己的夢想，一個我想就要不斷地學(xué)習(xí)，要有付出要流汗水，再有實現(xiàn)夢想的路在現(xiàn)實中，還是要一步一個腳印地去走。要甘于把這些平凡，很細(xì)小的事情把它去做對做好，把平凡的事情做好，我想的就是不平凡。多年來孫來燕一直將“天行健，君子當(dāng)自強(qiáng)不息”作為自己的座右銘，他正一步一個腳印的實現(xiàn)著自己的航天夢想。[1]