司马迁的《史记》虽然为孙武作传，但其中大半的内容都是在讲孙武为吴王阖闾训练宫女的故事。
在孙武晋见吴王阖闾时，阖闾随口问他能不能训练女兵，听到孙武肯定的答复之后，阖闾一时心血来潮，马上从后宫选出100多位宫女，让孙武现场操练。孙武把宫女编成两队，用吴王最宠爱的两个妃子作队长，然后教给她们一些最基本的军事动作，并告诫她们遵守军令。可是，当孙武开始擂鼓指挥她们前进时，宫女们觉得很好玩，全都笑了起来，队伍乱成一团。孙武又重新教了一次，可是当他第二次发命令时，宫女们嘻笑得更厉害了。孙武说：“如果说命令不清楚，那是我的过错；既然我已经再三说清楚了，却没有人听从命令，这是队长的责任。”于是下令将两个队长斩首。吴王阖闾大惊失色，连忙派人来求情：“寡人已经知道将军善于用兵了。寡人若没有这两个妃子，食不甘味，希望不要杀她们。”孙武答复：“您既然已经任命我为将军了，将军在部队中，对于君主的有些命令也是可以不接受的。”他还是下令将两个队长斩首。然后再指挥宫女们训练，宫女们一个个动作都极为标准，没有一个人敢出声。
孙武所著《孙子兵法》共有13篇，是中国兵家最经典的著作，被尊为兵学圣典、古代世界第一兵书。其中，《计篇》讲的是战争前如何分析敌我形势。《作战》讲的是如何进行战争前的总动员。《谋攻》讲的是以智谋攻城，不专用武力。《形篇》、《势篇》讲的是决定战争胜负的两种基本因素，“形”指的是客观的、稳定的、易见的因素，如敌我双方战斗力的强弱、战争物质的准备等；“势”指的是主观的、易变的、带有偶然性的因素，如兵力的配置、士兵的勇怯等。《虚实》讲的是如何运用计谋，以造成决战时我军兵力处于优势的局面。《军争》讲的是如何夺取会战的先机。《九变》讲的是根据不同情况采取不同的战略战术。《行军》讲的是如何在行军中宿营和观察敌情。《地形》讲的是六种不同的作战地形及相应的战术要求。《九地》讲的是不同作战环境及相应的战术要求。《火攻》专讲如何运用火攻。《用间》专讲如何运用间谍。
早在公元7世纪，《孙子兵法》就被翻译成多种语言，开始向世界各地流传，先传入日本、东南亚，18世纪传入欧洲。1782年，法国耶稣会士将《孙子兵法》译成法文，据说这本书对世界著名军事家拿破仑产生了不小的影响。在许多国家的军校中，《孙子兵法》都是必修的课程。目前，《孙子兵法》已被翻译成29种文字，在世界范围内有数千种版本。
在当代，《孙子兵法》不仅在军事界备受推崇，而且在管理界也掀起了学习的高潮。美国哈佛大学商学院和很多日本大公司，都将其作为培训管理人员的必读教材。
由于孙武对中国军事学的特殊贡献，讲到兵家时往往都是从孙武讲起，容易忽略一位在孙武之前，又与孙武同宗的另一位著名军事家司马穰苴。
