在外交部工作期间，足迹遍及世界五大洲50多个国家。曾作为中国代表团成员，出席1992年和1999年在纽约举行的联合国大会，1994年亚太经合组织领导人非正式会议，1996年首届亚欧首脑会议，1994年东盟地区论坛会议和2001年举行的上海合作组织总理会晤。1986年作为中国南亚事务专家访问美国，进行专题交流。

2015年11月，卸任阿富汗事务特使。

从外交部发言人到大使

“家里的事情都是我夫人管，我在家里是甩手掌柜。因为我30多年的外交生涯，19年在国外,常驻了8个国家，即便在国内,也是经常出差,已经走访了60多个国家和地区。”

1973年，孙玉玺进入北京外国语大学英语学院学习英文专业，其间他对国际关系产生了浓厚的兴趣。自北外毕业后，他选择到英国伦敦经济学院继续深造，主修国际关系。由于有着良好的教育背景和丰富的青年时代的经历，在伦敦毕业后，孙玉玺被任命为中国驻法国大使馆英文翻译，随后在外交部亚洲司历任三秘、副处长、一秘。在接下来的20多年中，他衔使外交，从清真之国的巴基斯坦到佛音袅袅的柬埔寨、从危机重重的阿富汗到菩提树下的古国印度再到欧洲文明古国意大利。而他的身份也在从翻译到大使、从大使到外交部的发言人间不断变换。若把他的经历看作是一场没有硝烟的战争，他就是维系中国和他国和平的使者，经历着千辛万苦，却承托着万里江山。

2008年2月，孙玉玺开始担任驻意大利共和国特命全权大使。刚到意大利时，意大利华侨自发为他举行了一个盛大的欢迎会，200多名侨领出席。孙玉玺说，在意大利华侨华人中，80%是浙江人，其中又以浙南温州市所属文成、青田、瑞安三县为主。 2010年4月8日，意大利垃奎拉发生地震，孙玉玺一行不顾余震的危险，第一时间来到受灾的温州文成籍侨胞的家里，走进随时有可能倒塌的房屋，了解财产受损情况。孙玉玺说，华人的同心合力在灾难面前发挥了巨大作用，侨民们自发伸出援助之手，在这场地震中唯一一家受损的中餐馆很快就恢复营业了。

60小时超长发布会

在他的外交生涯中，孙玉玺说：“印象最深的可能要算1999年5月8日美国轰炸了我国驻南斯拉夫使馆后，我作为新闻发言人随国内派去的专机飞抵贝尔格莱德。”这是一次临危受命的重任。他从一下飞机就被近百名东西方记者“包围”，西方记者极为关注专门小组的起居活动，甚至进行跟踪报道。他们自然而然地盯上了外交部发言人孙玉玺：或是团团外围；或是在房间门口长时间地守候；或是不断打电话提出一连串的问题……　孙玉玺经受了一次严峻的考验。此后的60多个小时内他随时随地都要向各方记者介绍情况和发布新闻，可以称得上是超长发布会，前后共回答了近千个问题。

诗人外交官

孙玉玺不仅是名优秀的外交官，还是位颇具人文情怀的诗人。孙玉玺的业余爱好是写作，小说、诗歌、散文无不涉猎。在出使阿富汗时他曾赋诗一首：“忍将妻女舍，为求一拼搏。酒醒出门去，无功不回国。”2002年5月2日他在向卡尔扎伊总统递交国书的当晚写下一副对联：“开门见山满目荒山焦土，推窗望月一头冷月寒星。”后来唐家璇部长到使馆视察，看到已闲置九年的使馆感慨道：“一废墟，重游满园色。”孙玉玺回诗两句：“采得百花成蜜后，为谁辛苦为谁甜。”他没有辜负祖国的重托，经过两年多的奋斗，他不仅建立了和阿富汗政府的友好关系，还复建了一座显示中国发展水平的崭新的大使馆。如今，孙大使已经出版了两本书，一本是自己写的——《山国采风》,一本是参与编写的——《菩提树下的印度》。

“外交就是谋和平，求发展。”作为曾经的外交部发言人，孙玉玺不仅在普通民众中享有着较高的知名度而且在外交界中也是一颗闪耀的明星。他的沉稳干练、义正辞严，给全国人民也给世界人民留下了深刻印象。

2012年8月，时任中华人民共和国主席胡锦涛根据全国人民代表大会常务委员会的决定：免去孙玉玺的中华人民共和国驻波兰共和国特命全权大使职务。