1991.02—1995.05 天津市旅游局党委书记、局长；

1995.05—1996.07 天津市塘沽区委副书记、区长；

1996.07—1997.12 天津市塘沽区委书记、区长(1994.09—

1997.03在天津大学工商管理专业学习，获工商管理硕士学位)；

1997.12—1998.05 天津市塘沽区委书记；

1998.05—1998.09 天津市副市长、塘沽区委书记；

1998.09—1998.11 天津市副市长、市委政法委副书记，塘沽区委书记；

1998.11—2003.01 天津市副市长、市委政法委副书记；

2003.01—2004.12 天津市副市长、市政府党组副书记，市委政法委副书记；

2004.12—2005年月 天津市委常委，副市长、市政府党组副书记，市委政法委副书记(2002．09—2005．01在清华大学经济管理学院高级管理人员工商管理硕士专业学位学习，获高级管理人员工商管理硕士学位)

2005年1月—2007年2月任天津市委常委，副市长，市政法委副书记

2007年2月2007年6月任天津市委常委，市政法委副书记、市人大常委会副主任

2007年6月任天津市人大常委会副主任。

2010年1月至今任天津市南开中学理事会理事长。

2016年10月不再任天津市南开中学党委书记。

1998年，孙海麟担任天津市副市长，主管体育工作。权力意味着责任，走向领导岗位后，孙海麟提倡：“领导要一级做给一级看，一级带着一级干。”在孙海麟那里，没有所处高层位的震慑，没有滔滔不绝的宏论，他朗朗笑语、情景交融，往往成为一股润物润心的流水，他智慧、低调、亲和。担任副市长伊始，天津女排正在保级边缘徘徊，情境危急。孙海麟几番思量、反复揣摩，大胆决定把王宝泉教练从国家队要回来。当时王宝泉还在生病，孙海麟亲自联系医院、参加会诊陪着到医院看病。女排比赛，在场边临阵指挥。

在他的主持下，2001年天津女排全运会获得第五名，2002年获得第三名，2003年夺得全国女排联赛冠军，随后6年5次蝉联冠军，2005年获全运会冠军。唯一的一次主场卫冕失败后，孙海麟没有说一句批评的话，在观众失望地从场边退去后，他走到场上，和队员一一握手，表示敬意。他目光坚定，语重心长地说，比赛输了没关系，天津女排的拼搏精神、我们自己的技术风格不能丢，要立刻总结经验，寻找差距，明年再拼回来。就这样姑娘们在没有精神压力的状态下，重新树立起信心，来年打了个漂亮的翻身仗。如今天津女排的拼搏精神已经成为了天津的城市精神。

2008年，从张伯苓先生首次提出中国何时能派一名选手参加奥运会，何时能派代表队出席奥运会，何时能举办一届奥运会三大愿望，历史老人迈过了整整一个世纪的坡坎。国运兴，体育兴，在迎接这届盛世盛会中，身为南开学子的孙海麟其中的幸福和快乐可想而知。带着一种别人可能无法感同身受的责任，孙海麟在自己主抓的天津奥运工程建设、奥运圣火传递、奥运赛事组织三项重大工作中做到了极致。天津奥林匹克中心体育场，建设之初，市财政投资只有1个亿，孙海麟用2亿4000元征地，6000万元填平土地，随后用市场经济的办法运作，最终用4.5亿市财政资金建起了16.5亿的体育场，还妥善解决了征地农民的养老保险问题，让这个最终成功举办了奥运会足球赛事的宏伟工程也成为民心工程。作为北京奥组委委员、天津赛区领导小组的组长，天津奥体中心体育场整个建设期间和奥运会天津赛区的筹备工作倾注了孙海麟全部的心血，体育局和体育场筹建部的同志们都记得孙副市长几乎每周都要来体育场工地几次检查工作，现场办公协调众多部门解决疑难问题。天津赛区的各项工作也正是在他的严格要求和灵活精细的指挥下取得了圆满的成功。

奥运圣火在天津传递之时，有关方面出于对安全的考虑建议天津采取一套折中的方案。孙海麟坚持原先的设计，他说，百年奥运，天津人民期盼了太久，我们在全力保证安全有序的同时，要把奥林匹克理想、把天津的风采展现出来，要让人民群众把自己对奥运会的热情真正释放出来。作为天津奥运圣火传递组委会主任的孙海麟和他的同事们制定了周密的火炬传递方案，想到了每一个细节和环节。8月2日奥运圣火在特大城市中心城区传递之时，万人空巷，市民与火炬在零距离的接触中彻底点燃了对这届盛世奥运的激情。

随后天津作为北京奥运协办城市，是足球赛区，赛事组织十分出色，12场比赛场场圆满成功。国际足联主席布拉特送给天津赛区一面锦旗，并称赞天津夺取了竞赛组织工作金牌。