孙德昭是盐州五原人。他的父亲孙惟最，具有雄才大略。黄巢攻陷长安时，孙惟最率领乡里的子弟，得到义兵一千人，向南攻黄巢于咸阳，兴平州将认为他的行为很雄壮，把州兵两千人增派给他。因为他参与破贼有功劳，拜为右金吾卫大将军。朱玫在京师作乱，唐僖宗到兴元，孙惟最率兵攻击贼军。累官升任墉州节度使，留在京师担任护卫。墉州将吏到京城请求孙惟最到镇赴任，京师百姓几万人和神策军又拦路挽留他，不能出行，改为荆南节度使，在京师处理事务，分管神策军，号称“扈驾都”。这时，京师动乱，百姓都靠他作为保障。

孙德昭因父亲恩荫被任为神策军指挥使。光化三年，刘季述废黜唐昭宗，把他幽禁在东宫，宰相崔胤策谋恢复昭宗帝位，暗中派人寻求可以共同成就事业的义士，孙德昭于是和孙承诲、董从实响应崔胤，崔胤撕下衣襟来书写盟约。天复元年正月初一，还没有天亮，刘季述将要上朝，孙德昭茌路旁埋伏甲兵，拦击他的车马把他杀掉，孙承诲等人分别搜索他的全部余党。唐昭宗听见外面喧哗，非常恐惧。孙德昭驰马赶到，敲门说：“刘季述被杀了，皇帝应当复位！”何皇后呼唤道：“你可进献逆贼的头来！”孙德昭把刘季述的头扔进去。不久孙承诲等人都取来刘季述余党的人头进献，唐昭宗相信了他们。孙德昭打破门锁救出唐昭宗，登上丹凤楼复位，因功拜为静海军节度使，赐姓李，号称“扶倾济难忠烈功臣”，和孙承诲等人都拜为节度使、同中书门下平章事，在凌烟阁悬挂画像，都留在京师，号称“三使相”，受到皇帝恩宠，无人能比。