1934年考入中央大学艺术系。1938年毕业于中央大学，并留学任教,积极加入“中央大学艺术系战地写生团”赴前线宣传抗日，在出发前徐悲鸿曾以自己小像赠别。1941年，由当时中央大学艺术系主任吕斯百推荐，成为张大千赴敦煌考察研究之助手。1942年返中央大学艺术系继续任教，当时徐悲鸿看到孙宗慰在大西北画的大量速写和油画作品後大为惊叹，即决意聘其为中国美术学院副研究员，同时为副研究员的还有吴作人、李瑞年等人；创作《持烟斗的自画像》，此为孙宗慰这一阶段的代表作，惜毁於文革後期。1943年，孙宗慰随徐悲鸿赴成都，并积极筹备参加在重庆举办的“中国美术学院画展”；油画作品《蒙藏妇女舞蹈》、《塔尔寺庙会》，国画作品《藏族歌舞》、《梵王赴会图》参加第二届全国美展，部分作品被选送出国巡回展览。1944年参加在重庆举办的“劳军美展”、“西北写生画展”引起画界轰动。1945年在重庆举办个展，徐悲鸿、傅抱石等人以专文肯定孙宗慰之艺术成就，徐悲鸿以“尊德性、道问学、致广大、尽精微、极高明、道中庸”其平生服膺之语勉励孙宗慰。1946年徐悲鸿任北平艺专校长，聘孙宗慰为副教授。1947年入选由中华全国美术会编辑出版的《中国美术年鉴》。1948年兼任北平师大美工系副教授，作品《流浪儿》参加由中国美术学院、北平美术作家协会、国立北平艺专联合举办的美术展览,获好评，并发表於《新艺苑》。1950年中央美术学院成立，孙宗慰任该院副教授，靳尚谊等人为其学生。1953年作品《石景山厂工人》、《钢铁厂工人》参加中华人民共和国“第一届全国美展”。1955年转任中央戏剧学院教授。1957年患病，从此健康情形一直不佳。1967-1976年，文革期间受到压迫，被冠以“反动艺术权威”之称号，大多作品、手稿等均被抄走或焚毁，又被下放劳改，身体更为孱弱。1979年病故。1983年在中央美术学院陈列馆举办“孙宗慰遗作展”，其中展出油画、国画、素描、速写等作品，并举行“孙宗慰绘画艺术研讨会”。1984年《孙宗慰画选》由人民美术出版社出版。部分作品收录在1989年北京人民美术出版社出版的《中国西画五十年1898-1949》及1993年中国美术馆主编的《中国美术年鉴1949-1989》中。1998年作品参加“’98台北国际艺术博览会”。2000年9月《孙宗慰画集》出版,10月在北京国际艺苑沙龙举行“孙宗慰绘画艺术研讨会”。