1964年12月参加中国人民解放军,1968年2月加入中国共产党。
1964年12月至1977年9月,历任中国人民解放军陆军团政治处见习书记,秘书,营政治教导员、营党委书记,团政治处主任、团党委常委;
1977年9月至1984年5月,历任中国人民解放军沈阳军区司令部办公室秘书,沈阳军区机关秘书科副科长,沈阳军区机关秘书科科长,沈阳军区司令员李德生同志秘书兼沈阳军区司令部办公室副主任;
1984年5月至1985年8月,任中国人民解放军第39军步兵第115师政治委员、师党委书记;
1985年8月至1990年6月,任中国人民解放军第39集团军步兵第115师政治委员、师党委书记;
1990年6月至1993年2月,任中国人民解放军第16集团军政治部主任、集团军党委常委;
1993年2月至1999年1月,任中国人民解放军第16集团军政治委员、集团军党委书记;
1999年1月至2003年8月,任中国人民解放军沈阳军区政治部主任、沈阳军区党委常委;
2003年8月至2005年1月,任中国人民解放军南京军区政治部主任、南京军区党委常委;
2005年1月至2005年7月,任中国人民解放军南京军区副政治委员兼纪律检查委员会书记、南京军区党委常委;
2005年7月,任中国人民解放军总后勤部政治委员、总后勤部党委副书记。
2011年2月25日,全国人大常委会经表决决定任命孙大发为全国人大民族委员会副主任委员。
2013年3月16日第十二届全国人民代表大会第一次会议任命为民族委员会副主任委员。
1990年被授予少将军衔;2000年被授予中将军衔;2007年6月20日被授予上将军衔。中国共产党第十七届中央委员会委员。