2008年，孙祖君考入中央戏剧学院表演系。2009年，参加第十届CCTV模特电视大赛，获得重庆赛区季军和最佳上镜奖。2011年，他从中央戏剧学院毕业。2013年，参加杂志《男士健康》举办的第五届COOL GUY大赛，并获得冠军。
2017年，孙祖君参演的古装爱情剧《我的野蛮女友》在韩国SBS电视台播出，这也是他第一次参演的韩剧，随后正式进入影视圈；随后，他领衔主演的《侠捕》系列古装片《侠捕之夺命红莲》《侠捕之诡影迷踪》《侠捕之疑云密布》上映，在片中饰演雷厉风行、武功高强的萧长风；同年，他参演古装悬疑剧《艳骨》在优酷视频播出。
2018年，孙祖君出演的喜剧片《麦兵兵之夺宝联“萌”》在中国内地上映；2月15日，参加北京电视台春节联欢晚会；随后，他主演的古装剧《三国机密之潜龙在渊》和抗战剧《北国英雄》相继播出；9月，他主演的抗战剧《战争零距离》开机；10月30日，他与陈飞宇、宋伊人等合作主演的古装剧《将夜》在腾讯视频播出，其在剧中饰演高傲自大的燕国二皇子隆庆，该剧不仅收获豆瓣评分7.5还获得金20亿的播放量，在2019年该剧还获得了第三届金骨朵网络影视盛典年度IP改编网络剧奖和第四届中加国际电影节最佳电视剧奖，12月，受邀参加腾讯时尚盛典。
2019年，孙祖君与林依晨、张彬彬等人合作主演的古装剧《小女花不弃》在浙江卫视中国蓝周播剧场播出，他在剧中饰演个性敦厚、磊落飒姿、一身热血且拥有浩然正气的阳光大男孩云琅，而该剧在播出时则一直处于全国同时段电视剧收视率前三；同年，受邀出席了摩洛哥时装周和第72届戛纳电影节；12月8日，受邀出席中国“星锐榜”艺术传承盛典，并荣获“传承之星”奖。
2020年，孙祖君领衔主演的古风轻喜剧《小女上房揭瓦》在爱奇艺视频播出，他在剧中饰演表面自恋，但内心隐忍峻冷的骆胤燃；随后，他主演的古装剧《将夜2》在腾讯视频播出；1月22日，参加《黄河流域九省（区）迎新春文艺演出》，并与高梓淇、章磊、徐诗寒、王艺龙、武悦合作演唱歌曲《黄河是我家》；7月25日，其配音的动画片《凡人修仙传》播出，这是他首次参加真人CG剧；同年，他主演的探案片《镇魂之邺城街52号》以及武侠剧《说英雄谁是英雄》相继开机。
2021年，孙祖君与刘亦菲、陈晓等合作主演的古装剧《梦华录》开机；6月28日，主演古装剧《花青歌》开机。
2022年，孙祖君与李易峰、陈钰琪等人合作主演的奇幻剧《镜·双城》在腾讯视频、优酷视频播，在剧中饰演苏诺。
2015年7月5日，以明星嘉宾身份到澳洲参加昆士兰黄金海岸十公里公益马拉松，带领来自全球的长跑爱好者们共同起跑；7月13日，参与微博#益起跑#公益活动，提倡和鼓励大家绿色出行，健康生活，同时倡导大家提高对自然，对环保，对贫困地区儿童的体育教育的关注度；11月9日，在香港出席“禁毒罪耀北区2015”活动。
2020年12月21日，孙祖君正式担任公益头条星推官。和大家一起倡导“光盘行动“。
孙祖君的五官特别精致，浓眉大眼，轮廓颇深，完全符合传统审美中“三庭五眼”的标准。当他带上黑框眼镜，高挺的鼻子更加明显，英气逼人，眉宇之间更有种魅惑之感（腾讯娱乐评）。
孙祖君笑起来清新自然，沉静下来又是一股慵懒自如的模样，有着这种时而性感又时而清纯的多变气质；无论是成熟的都市感性，还是魄力十足的男性美，他都能以丰富的表现力与个人魅力驾驭（新浪娱乐评）。
在古装玄幻剧《将夜》中为了诠释好隆庆皇子这个角色，孙祖君花了很多功夫，除了每天大量的形体和动作训练之外，片场更虚心地向导演杨阳讨论演技，他敬业和谦逊的态度得到了剧组工作人员的一致好评（网易娱乐评）。