民國期間，孫化成應北大校長蔡元培之聘，任北京大學教師，講授社會教育學科。他愛好京劇藝術(shù)，且學有所長，常與京劇名角譚鑫培切磋技藝，學得文武名劇百余出，尤以《擊鼓罵曹》一劇，唱做俱臻妙境，“擊鼓”一節(jié)被譽為全國半把鼓槌。抗日戰(zhàn)爭期間居重慶，抗戰(zhàn)勝利后回宣城創(chuàng)辦業(yè)余京劇研究社。為辦“化成中學”籌募基金，他以七十高齡，登臺義演。建國后，孫化成于1949年底去上海，應荀慧生邀請客串演出全本《失空斬》。1951年去北京，在中國京劇院任教。后在示范教學時不慎摔傷，住院治療期間，田漢、鄧拓等均往看望。1957年春病逝，京劇大師梅蘭芳為其主持喪事，遺體安葬在八寶山公墓。