1929年
4月8日，出生于辽宁省盖县盖平师范学校。
1950年21岁
1月，参加中国人民解放军空军，在沈阳基地空军第四航校担任俄语翻译。
1951年22岁
9月1日被空军选派赴苏联莫斯科茹科夫斯基空军工程学院留学，学习航空发动机理论、装机设计、维修及管理等学业。
1956年27岁
8月6日，经刘俊庆同志介绍，加入中国共产党。
1958年29岁
4月，于苏联莫斯科茹科夫斯基空军工程学院毕业回国。被分配到国防部第五研究院一分院，从事导弹研制工作，参加我国最初起步的导弹研制设计工作。
1967年38岁
8月，由钱学森提议，聂荣缘批准调到国防科工委第五研究院组建卫星总体设计部，任总体技术总负责人领导我国第一颗卫星“东方红一号”的研制工作。
1970年40岁
4月24日，任技术总负责人研制的我国第一颗卫星“东方红一号”卫星在酒泉卫星中心发射成功。
1977年48岁
9月，被任命为中国第一颗地球静止轨道通信卫星总设计师。试验卫星通信工程于1977年9月被列为中国导弹与航天事业80年代前期三项重点任之一。任新民被任命为工程总设计师。
1978年49岁
3月18日，在北京参加全国第一次科学大会。代表卫星研制单位，在大会做题为《关于人造卫星的成就及展望》的发言。
1979年50岁
4月18日，被中共北京市委任命为七机部五院副院长。
8月28日，七机部党组决定，任命孙家栋为“东方红二号”通信卫星总设计师。
1980年51岁
9月22日，在七机部召开的劳动模范、先进集体表彰大会上，被评为七机部劳动模范。
11月10日，经中央书记处批准，被任命为七机部总工程师。
1982年53岁
5月，任航天工业部科技委副主任、总工程师。
1983年54岁
5月23日，被国院任命为航天工业部五院院长。闵桂荣、戚发轫、陈永源为副院长，王希季为科技委主任。
11月15日，被国防科工委任命为“东方红二号”通信卫星总设计师。戚发轫为副总设计师。
1984年55岁
10月，被授予国家级有突出贡献的中青年专家。荣立航天部一等功。
1985年56岁
10月6日，在国际宇航联合会第三十六届大会上，与其他12位宇航科技专家一起当选为国际宇航科学院院士。
10月30日，被中共中央任为航天工部副部长、党组成员。
1988年59岁
5月，任航空航天工业部副部长。
10月，由航空航天部、国防科工委、外交部联合组成关于商业卫星发射服中国代表团任团长，在北京钓鱼台国宾馆主持与美国代表团就国际商业卫星发射服的三个专题进行会谈。
12月，率代表团赴美国就签订双方政府协议进行谈判。经过艰苦的谈判双方最终签署了《中美两国政府关于卫星技术安全的协议备忘录》及《中美两国政府关于卫星发射责任协议备》。
1989年60岁
1月，赴美国华盛顿，代表中国政府与美国政府签署《关于卫星商业发射服》的协议书。
3月，任航空航天工业部科学技术委员会主任。
1990年61岁
3月，被选为第七届全国政协委员。
1992年63岁
10月，被选为中国科学院院士。
1993年64岁
2月，与美国驻华大使芮效俭分别代表本国政府签署《关于卫星技术安全的协议备忘录》。
3月，被选为第八届全国政协委员。
1994年65岁
12月，在北京率团与美国宇航代表团，就中美续签卫星发射合同举行会谈。被任命为“北斗导航试验卫星”工程总设计师。
1996年67岁
8月，被选为国际欧亚科学院院士。
1998年69岁
3月，被选入第九届全国政协委员。
1999年70岁
7月，被聘为中国航天科技集团公司高级技术顾问。
9月18日，在人民大会堂被授予“两弹一星”功勋奖章。
2000年71岁
2月，被聘为国家航天局特别顾问。
10月，被中国航天科技集团公司授予1998年、1999年度航天奖。
2001年72岁
1月，被聘为总参谋部军事科学技术研究委员会顾问。
2002年73岁
3月，被聘为总装备部科技委顾问。
5月，被聘为总装备部卫星技术专业组特邀顾问。
2003年74岁
1月，在北京参加国防科工委召开的2003年民用航天工作会暨探月工程筹备会，被任命为探月工程筹备阶段的总设计师。
6月，被聘为哈尔滨工业大学科学技术研究院荣誉院长，学术委员会主任。
7月，被国院任命为国家中长期科学和技术发展规划总体战略顾问组成员。
同月，被国家广播电影电视总局聘为高级顾问。
2004年75岁
6月，被聘为复旦大学名誉教授，并做中国航天发展情况的专题报告。
2007年78岁
1月29日，在北京陪同温家宝总理、曾培炎副总理视察绕月探测工程进展情况。温家宝总理提出四点要求：一要高度重视，全力以赴；二要安全可靠，质量第一；三要团结奋战，大力协同；四要尊重科学，敢于探索。
11月26日，在北京参加中国首次月球探测工程第一幅月面图像发布仪式。温家宝总理为第一幅月面图像揭幕并发表重要讲话。发布仪式前，温家宝等领导接见有关人员，温家宝总理对孙家栋说：“家栋啊，你是身经百战呀！”
12月12日，在北京参加庆祝我国首次月球探测工程圆满成功大会。吴邦国主持，胡锦涛发表重要讲话：“我国首次月球探测工程的成功，是继人造地球卫星、载人航天飞行取得成功之后我国航天事业发展的又一座里程碑，实现了中华民族的千年奔月梦想。”会前受到胡总书记的接见，胡锦涛说：“谢谢你！谢谢你做出的贡献。”
2008年79岁
1月29日，在航天科技集团公司接受人事部尹蔚民部长、王晓初副部长的慰问。尹蔚民部长说：“感谢你为国家做出的贡献，并向你致以崇高的敬意。”孙家栋表示：“感谢人事部的领导长期以来对航天事业的支持，深感人事部是我们科技工作者的家，我们会努力工作不辜负全国人民给予的厚望。”
15日，在北京参加温家宝总理主持的国院第209次常会议。会议听取了国防科工委张庆伟主任关于探月工程（二期工程）实施方案的报告，会议原则同意探月工程（二期工程）立项。
21日，在北京人民大会堂与胡锦涛等中央领导一起参加元宵文艺晚会。
23日，在北京参加2007年中国十大系列英才颁奖典礼。在颁奖典礼上获创新英才奖。乌云其木格副委员长为其颁发了创新英才奖杯和证书。
7月5日，在北京参加科学中国人2007年度人物颁奖典礼。在典礼上获得“最受公众关注奖”
11月3日，在海口文昌参加中国文昌航天发射中心项目与当地经济社会发展高峰论坛。会上强调：文昌航天发射中心项目，将会为当地经济的发展带来丰厚的回报。一是提高了文昌地区的知名度；二是提升了教育的发展，科普教育要从儿童抓起，培养他们的兴趣是关键；三是航天的发展将推动民族的凝聚力和全球华人的凝聚力；四是航天项目将会成为当地经济社会发展的强大引擎。
2009年80岁
3月1日，在北京参加“嫦娥一号”卫星实施落月计划。16时13分，卫星成功落在月球表面的丰富海区域。至此，我国月球探测一期工程圆满结束。
4月8日，吴卓副总经理等代表航天科技集团公司来到孙家栋家里，向孙家栋祝贺80寿辰，并带来中央政治局委员、中央书记处书记、中组部部长李源潮写给孙家栋的贺卡。李源潮贺卡上写道：尊敬的孙部长，在您80岁华诞之际，谨祝您生日快乐’健康长寿！
8月5日，在北戴河参加中央政治局委员、中央书记处书记、中组部部长李源潮主持召开的座谈会，听取专家对人才工作和人才队伍建设的意见。他指出，要进一步解放思想、推进改革、创新机制、营造环境，充分发挥人才作为科学发展第一资源的作用，努力形成人才辈出、人尽其才的生动局面。
9月30日，受国院温家宝总理的邀请，出席在北京人民大会堂举行的中华人民共和国成立60周年国庆招待会。胡锦涛、江泽民等中央领导出席大会。
10月1日，受中共中央的邀请，作为“两弹一星”功勋奖章获得者在北京与胡锦涛、江泽民等党和国家领导人一起登上天安门城楼参加中华人民共和国成立60周年国庆阅兵观礼活动。在天安门城楼上接受新华社记者采访时，孙家栋动情地说：“预祝伟大祖国更加繁荣昌盛，取得更大成就，尽快实现全面建设小康社会的目标。”
当晚，与胡锦涛、江泽民等党和国家领导人一起在天安门城楼上参加中华人民共和国成立60周年联欢晚会并观看礼花淀放。
11月1日，与夫人魏素萍前往钱学森家中吊唁钱学森同志逝世。在钱老遗像前献上一束黄菊花并三鞠躬，以表达对钱老的怀念之情。
2010年81岁
1月9日，在北京人民大会堂参加纪念张爱萍将军诞辰100周年座谈会。温家宝、刘延东、郭伯雄、梁光烈等领导参加座谈会。
11日，在北京人民大会堂参加全国科学技术奖励大会。荣获“国家最高科学技术奖”“国家科学技术进步奖特等奖”。胡锦涛总书记为孙家栋和谷超豪院士颁发“国家最高科学技术奖”证书。李克强副总理主持会议，温家宝总理发表重要讲话。孙家栋代表全体获奖单位和人员在大会上发言。会前，胡锦涛总书记接见获奖代表，对孙家栋说：“祝贺、祝贺！航天工作做得很好。”孙家栋说：“感谢胡总书记对航天事业的关心，我们会进一步努力。”
21日，在北京人民大会堂参加中科院2010年院士新春团拜会，作为老专家代表在会上发言。路甬祥等科学院领导及来自京津冀的院士参加团拜会。
2月28日，在北京人民大会堂与胡锦涛主席等中央政治局常委及首都知识界、文艺界代表参加元宵节联欢晚会。
4月20日，在北京参加“情系玉树、大爱无疆”抗震救灾大型募捐特别活动。孙家栋与科学院、工程院的院士代表们分别向青海玉树灾区捐款5000元，以表达对灾区同胞的关爱之情。
8月16日，在中南海参加中央专委会议，向中央专委汇报探月工程有关事项。
31日，中国航天科技集团公司党组[航科党组（2010)31号向各院、公司、直属党委发文《关于开展向孙家栋院士学习活动的决定》。《决定》号召广大航天职工向孙家栋院士学习，扎实推进创先争优活动，营造崇尚先进、学习先进、争当先进的氛围，争创工作一流，为全面构建航天科技工业新体系，建设国际一流大型航天企业集团做出新贡献。
9月21日，在北京接受中央电视台、新华社、《人民日报》及新闻广播媒体联合采访，就我国探月工程和嫦娥二号任回答记者的提问。
12月11日，在澳门体育馆参加澳门科技大学2010年度毕业典礼暨授予荣誉博士仪式，澳门特首崔世安为孙家栋授予澳门科技大学荣誉博士学位并颁发博士证书。
20日，在北京人民大会堂参加探月工程“嫦娥二号”任圆满成功庆祝大会，获得探月工程“嫦娥二号”任突出贡献者称号。胡锦涛在会上发表重要讲话。会前，胡锦涛等中央领导亲切会见孙家栋及有关人员。
2011年82岁
1月13日，全国政协副主席、科技部部长万钢来到航天科技集团公司看望孙家栋。孙家栋表示：感谢科技部的关怀，航天的发展始终得到科技界的大力支持。万钢说：我们凡事争取成功，但也要宽容失败，希望中国航天在自主创新的路子上继续奋进，为中国人提气，并多出几个“孙家栋”式的人物。
18日，在北京参加“2010CCTV中国经济人物”颁奖典礼，荣获“2010CCTV中国经济人物”终身成就奖。中国科协常副主席、书记处第一书记邓楠为其颁奖。
26日，中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席、中央军委副主席习近平来到孙家栋家中拜年。李源潮、李志勇、王勇、马兴瑞陪同看望。
2月1日，在北京参加党中央、国院举行的2011年春节团拜会。胡锦涛等党和国家领导人出席团拜会。
4月20日，在南宁参加广西壮族自治区主席召开的院士顾问聘请仪式，自治区马飚主席为其颁发聘书。郭声琨书记等自治区领导参加聘请仪式。
6月28日，在北京参加中央外宣办召开的“基层优秀共产党员和党工作者中外记者见面会”。回答记者提问时讲道：几十年来，中国航天事业出了成果、出了人才、出了精神，每一位共产党员都无私奉献，不断推动航天事业向前发展。
同日，荣获国资委中央企业优秀共产党员称号。
7月1日，在北京人民大会堂参加“庆祝中国共产党成立90周年大会”。吴邦国主持大会，习近平宣读《中共中央关于表彰先进基层组织和优秀共产党员、优秀党工作者的决定》。孙家栋荣获全国优秀共产党员称号。胡锦涛、温家宝为获奖代表颁奖。
20，在北京中南海怀仁堂参加“纪念中国共产党成立90周年座谈会”李源潮主持会议，习近平做重要讲话。会前，胡锦涛、习近平等中央领导会见与会代表并合影留念。
12月8日，在北京人民大会堂参加纪念钱学森同志诞辰100周年座谈会。中共中央政治局委员、国委员刘延东主持座谈会。
2012年83岁
1月17日，中央政治局委员、国委员刘延东代表党中央、国院来到孙家栋家中看望。
6月4日，在北京参加国家最高科学技术奖获奖者小行星命名仪式，全国政协副主席、科技部长万钢为其颁发小行星命名证书。孙家栋代表获奖者发言。
10月25日，在西昌卫星发射中心参加并指导“北斗二号”第16颗导航卫星发射任。发射获圆满成功，我国北斗卫星导航区域系统卫星发射圆满完成。
30日，“北斗二号”第16颗导航卫星经西安卫星测控中心的四次远地点变轨和两个批次定点捕获，于11时41分成功定点于东经80.3度赤道上空。卫星成功定点标志着北斗导航卫星系统区域性卫星组网建设圆满完成。
