孙家栋是我国人造卫星技术和深空探测技术的开创者之一，为我国突破卫星基本技术、卫星返回技术、地球静止轨道卫星发射和定点技术、导航卫星组网技术和深空探测基本技术作出了重大贡献；为创建和发展我国人造卫星总体技术、卫星航天工程管理技术和深空探测技术，作出了系统的、创造性的成就和贡献。

    孙家栋是我国月球探测的主要倡导者之一，提出了2020年前我国月球探测工程分三个阶段的实施方案，明确了我国月球探测的发展方向、目标和路线图。他担任月球探测一期工程的总设计师，确定了工程目标和工程总体方案，对工程各大系统的技术途径作出重要决策。

    孙家栋现任北斗卫星导航工程、风云二号静止气象卫星航天工程的总设计师，继续活跃在我国航天技术的前沿领域。他为人正直，顾全大局，善于综合，敢于决策。他十分重视人才培养，通过航天工程实践，培养了一批优秀的航天科技人才。他的业绩受到我国航天界广大科技人员的敬佩和赞誉。