秦孝公重用卫鞅(即商鞅)实行变法，奖励耕战，并迁都咸阳(今陕西咸阳东北)，建立县制行政，开阡陌，在加强中央集权的同时，不断增进农业生产。对外，秦与楚和亲，与韩订约，联齐、赵攻魏国都城安邑(今山西夏县西北)，拓地至洛水以东，自此国力日强，为秦统一中国奠定了基础。
前338年，秦孝公病危，《战国策》记载秦孝公想传位于商鞅，商鞅推辞不接受。秦孝公去世后，葬于弟圉，其子秦惠文王继位。秦孝公去世的同年，商鞅因被公子虔诬陷谋反，战败死于彤地，其尸身被带回咸阳，处以车裂后示众。
人物生平
继位为君
早在秦孝公出生前，秦国经历了自秦厉共公之后几代君位动荡，国力大为削弱。魏国趁秦国政局不稳之机夺取了河西地区（今山西、陕西两省间黄河南段以西地区）。秦孝公之父秦献公继位后，割地，与魏国讲和，安定边境，迁都栎阳（今陕西省渭南市富平县东南），修养生息，并且数次东征，想要收复河西失地，无奈愿望没有实现便去世。
求贤纳才
秦孝公继位时与齐威王、楚宣王、魏惠王、燕文公、韩昭侯、赵成侯并立。当时黄河和肴山以东的战国六雄已经形成，淮河、泗水之间有十多个小国。周王室势力衰微，诸侯间用武力相互征伐吞并。战国六雄中，楚国、魏国与秦国接壤。魏国占有原本属于秦国的河西地区，从郑县（今陕西省华县）沿洛河北上修筑长城。楚国自汉中郡往南，占有巫郡和黔中郡。秦国地处偏僻的雍州，不参加中原各国诸侯的盟会，被诸侯们疏远，像对待夷狄一样对待。秦孝公继位后以恢复秦穆公时期的霸业为己任，广施恩德，救济孤寡，招募战士，明确论功行赏的法令，并在国内颁布了著名的求贤令，命国人大臣献富国强兵之策。
同年，秦孝公两路出兵，向东围攻陕城（今陕西省韩城市），向西进攻西戎，斩杀西戎獂王。而赵、韩两国也趁秦孝公继位未稳之机率军攻打秦国。
前360年，周显王派使臣送来祭肉。
商鞅变法
卫国人商鞅在公叔痤死后听闻秦孝公的求贤令，便携带李悝的《法经》投奔秦国，通过秦孝公的宠臣景监见孝公。商鞅先以帝道、王道之术说孝公，孝公听后直打瞌睡并通过景监责备商鞅。商鞅再以霸道之术说孝公，孝公听后改变态度但没有重用商鞅。商鞅最后畅谈富国强兵之策，孝公听后大喜，两人畅谈几日后毫无倦意。
在商鞅的劝说下，秦孝公决定在秦国国内进行变法，但变法遭到以甘龙、杜挚为代表的守旧派的反对，双方产生激烈的争论。变法之争结束后，秦孝公于前359年命商鞅在秦国国内颁布《垦草令》，作为全面变法的序幕。主要内容有：刺激农业生产、抑制商业发展、重塑社会价值观，提高农业的社会认知度、削弱贵族、官吏的特权，让国内贵族加入到农业生产中、实行统一的税租制度以及其他措施。
《垦草令》在秦国成功实施后，秦孝公于前356年任命商鞅为左庶长，在秦国国内实行第一次变法。主要内容为：改革户籍制度，实行什伍连坐法、明令军法，奖励军功、废除世卿世禄制度、建立二十等军功爵制、奖励耕织，重农抑商，严惩私斗、改法为律，制定秦律和推行小家庭制。
经过第一次变法后，秦国国力开始强大。前358年，秦国在西山（今河南省熊耳山以西）击败韩国。 前357年，楚宣王派右尹黑来迎娶秦孝公的女儿，与秦国联姻。 前355年，秦孝公与魏惠王在杜平（今陕西省澄城县东）会盟，结束了秦国长期不与中原诸侯会盟的局面。
平定太子事件后，秦孝公拜商鞅为大良造，开始第二次变法。
咸阳（今陕西省咸阳市东北）位于关中平原中部，北依高原，南临渭河，顺渭河而下可直入黄河，终南山与渭河之间可直通函谷关。为便于向函谷关以东发展，秦孝公于前350年命商鞅征调士卒，按照鲁国、卫国的国都规模修筑冀阙宫廷，营造新都，并于次年将国都从栎阳迁至咸阳，同时命商鞅在秦国国内进行第二次变法。 主要内容为：开阡陌封疆，废井田，制辕田，允许土地私有及买卖、推行县制、加收口赋、统一度量衡、燔诗书而明法令，塞私门之请，禁游宦之民和执行分户令。
经过两次变法后的秦国国力强大，百姓家家富裕充足。秦国人路不拾遗，山中没有盗贼。人民勇于为国家打仗，怯于私斗，乡村、城镇秩序安定。 周显王派使臣赐予秦孝公霸主的称号，诸侯各国都派使者前来祝贺。前348年，韩昭侯亲自前往秦国，与秦孝公签订停战盟约。 前342年，秦孝公派太子驷率领西戎九十二国朝见周显王，显示了秦国西方霸主的地位。
河西之战
收复河西失地，恢复秦穆公时期的霸业是秦献公、秦孝公两代国君的愿望。早在秦献公时期，秦国与魏国为争夺河西地区发生多次战争，其中秦国在洛阴（今陕西省大荔县西南）、石门山（今山西省运城市西南）、少梁（今陕西省韩城市西南）三场战役中取得胜利。经过商鞅两次变法后的秦国国力强大，具备了收复河西地区的能力。
前354年，赵国入侵魏国的盟国卫国，夺取漆及富丘（均在今河南省长垣县）两地。 此举招致了魏国的干涉，魏国出兵助卫，包围赵都邯郸（今河北省邯郸市）。 秦孝公趁魏军主力出击之机，派军队偷袭魏国，进攻魏河西长城重要据点元里（今陕西省澄城县南），大败魏军，歼灭守军七千人，并占领少梁。 同年，秦孝公命公孙壮率军攻打韩国，包围焦城（今河南省三门峡市西），但没有攻克，占领上枳、安陵（今河南省鄢陵县北）、山氏（今河南省新郑市东北）并筑城，插入魏、韩两国交界地区。
前353年，齐军与宋国景敌、卫国公孙仓所率部队会合，围攻魏国的襄陵（今河南省睢县）。 此时魏军主力已攻破赵国首都邯郸，但在桂陵之战被前来救援赵国的齐国军队击败， 楚宣王也派大将景舍率兵救援赵国，夺取了魏国睢水、濊水之间的土地。 秦孝公趁魏国国内空虚之机，于前352年任命商鞅为大良造，率兵长驱直入，包围魏国并占领魏国旧都安邑（今山西省夏县西北） 。魏惠王急忙派军队在上郡要地固阳（即定阳，今陕西省延安市东）以东修建崤山长城（东南起崤山，西北至黄河），以阻止秦军的进攻。前351年，商鞅又率兵包围并占领固阳。
秦魏讲和
前352年，魏惠王调用韩国的军队击败包围襄陵的齐、宋、卫联军，齐国被迫请楚国大将景舍出面调停，各国休战。 前351年，魏惠王与赵成侯在漳河边结盟，撤出赵国首都邯郸。魏国陆续与各国和谈后，集中兵力向西反攻，夺回安邑并包围固阳。 为争取时间在国内进行第二次变法，秦孝公于前350年与魏惠王在彤地（今陕西省华县西南）会盟修好，缓和了两国紧张的关系。
魏惠王以朝见周天子为名，召集泗上十二诸侯举行会盟，图谋攻秦。秦孝公下令加强防守，并采纳商鞅“尊魏为王”的策略来改变魏国进攻秦国的意图。秦孝公于前344年派商鞅游说魏惠王，劝说他除了号令宋、卫、邹、鲁等十二个小国外，还要向北联合燕国，向东攻打齐国，迫使赵国屈服；向西联合秦国，向南攻打楚国，迫使韩国屈服，这样霸业可成。商鞅还建议魏惠王顺从天下之志，先行称王，再图霸业。魏惠王听从商鞅的游说开始称王，按照天子的规格大建宫室，制作丹衣和九施、七星之旗，并召集各小国参加逢泽（今河南省开封市南）会盟，秦公子少官和赵肃侯也应邀参加 ，诸侯会盟后又前往朝见周天子。魏惠王僭越礼制的行为引起了齐、楚等国的愤怒，诸侯纷纷倒向齐国。
西鄙之战
前343年，秦国在武城（今陕西省华县东）筑城。
前341年，魏国在马陵之战遭受齐国重创，主将庞涓自杀，太子申被俘。商鞅趁机对秦孝公说：“秦国和魏国的关系，就像人得了心腹疾病，不是魏国兼并秦国，就是秦国吞并魏国。魏国地处山岭险要的西部，占据崤山以东，与秦国以黄河为界。形势有利时就向西侵犯秦国，不利时就向东扩展领地。如今君上圣明贤能，秦国繁荣昌盛。而魏国刚刚被齐国击败，可以趁此良机攻打魏国。魏国抵挡不住秦国的攻势，必然要向东撤退。魏国一向东撤退，秦国就占据了黄河和崤山险固的地势，向东可以控制各国诸侯，这可是一统天下的帝王基业啊！”秦孝公采纳商鞅的建议，决定趁魏国实力尚未恢复之机，大举攻魏。
前341年，秦国联合齐、赵两国攻打魏国。同年九月，秦孝公派商鞅进攻魏河东，魏派公子卬迎战。两军对峙时，商鞅派使者送信给公子卬，说：“我当初与公子相处的很快乐，如今你我成了敌对两国的将领，不忍心相互攻击，我可以与公子当面相见，订立盟约，痛痛快快地喝几杯然后各自撤兵，让秦魏两国相安无事。”公子卬赴会时被商鞅埋伏的甲士俘虏，商鞅趁机攻击魏军，魏军大败。魏惠王被迫割让河西部分土地求和，商鞅因战功获封于商十五邑，号为商君。
前338年，秦再次攻魏，在岸门（今山西省河津市南）击败魏军，俘其主将魏错。 同年，秦国联合大荔戎包围了魏国的郃阳（今陕西省合阳县东南）。
因病去世
前338年，秦孝公病危，《战国策》记载秦孝公想传位于商鞅， 商鞅推辞不接受。秦孝公去世后，葬于弟圉，其子秦惠文王继位。 秦孝公去世的同年，商鞅因被公子虔诬陷谋反，战败死于彤地，其尸身被带回咸阳，处以车裂后示众。
为政举措
变法图强
战国初期，秦国地广人稀，大部分土地还没有得到开发，农业生产远不如东方各国。秦孝公即位之后，深感“诸侯卑秦，丑莫大焉”，决心变法图强，下达《求贤令》。商鞅在此背景之下来到秦国。
变法之争结束后，秦孝公于公元前359年命商鞅在秦国国内颁布《垦草令》，作为全面变法的序幕。其主要内容有：刺激农业生产、抑制商业发展、重塑社会价值观，提高农业的社会认知度、削弱贵族、官吏的特权，让国内贵族加入到农业生产中、实行统一的税租制度等改革方略。
《垦草令》在秦国成功实施后，秦孝公于公元前356年任命商鞅为左庶长，在秦国国内实行第一次变法。其主要内容有：增加连坐法法律，轻罪用重刑；废除旧世卿世禄制， 奖励军功，颁布军功爵制度；重农抑商，奖励耕织，特别奖励垦荒；强制推行个体小家庭制度等。咸阳（今陕西省咸阳市东北）位于关中平原中部，北依高原，南临渭河，顺渭河而下可直入黄河，终南山与渭河之间可直通函谷关。为便于向函谷关以东发展，秦孝公于秦孝公十二年（公元前350年）命商鞅征调士卒，按照鲁国、卫国的国都规模修筑冀阙宫廷，营造新都，并于次年将国都从栎阳（今陕西省渭南市富平县东南）迁至咸阳，同时命商鞅在秦国国内进行第二次变法。
击败魏国
收复河西失地，恢复秦穆公时期的霸业是秦献公、秦孝公两代国君的愿望。秦孝公八年（公元前354年），秦孝公趁魏军主力出击之机，派军队偷袭魏国，大败魏军，并占领少梁。同年，秦孝公命公孙壮率军攻打韩国，插入魏、韩两国交界地区。
秦孝公九年（公元前353年），秦孝公趁魏国国内空虚之机，于前352年任命商鞅为大良造，率兵长驱直入，包围魏国并占领魏国旧都安邑（今山西省夏县西北）。秦孝公十一年（公元前351年），商鞅又率兵包围并占领固阳。秦孝公二十一年（公元前341年），魏国在马陵之战遭受齐国重创，主将庞涓自杀，太子申被俘。秦孝公采纳商鞅的建议，决定趁魏国实力尚未恢复之机，大举攻魏。秦孝公二十四年（公元前338年），秦再次攻魏，在岸门（今山西省河津市南）击败魏军，俘其主将魏错。同年，秦国联合大荔戎包围了魏国的郃阳（今陕西省合阳县东南）。
人物评价
贾谊：“秦孝公据崤函之固，拥雍州之地，君臣固守，以窥周室，有席卷天下、包举宇内、囊括四海之意，并吞八荒之心。当是时，商君佐之，内立法度，务耕织，修守战之备；外连衡而斗诸侯。于是秦人拱手而取西河之外。”
贾思勰：“秦孝公用商君。急耕战之赏。倾夺邻国而雄诸侯。”
唐甄：“昔者孟子之世，天下强国七，秦孝公发愤于西陲，布恩惠，振孤寡，招战士，明赏功，西斩戎王，南破强楚，虎视六国，狙以济之。”
曾国藩：“至秦孝公，捐礼让而贵战争，弃仁义而用诈谲，苟以取强因而矣。”
家庭成员
父亲：秦献公
兄弟：公子（嬴虔）
艺术形象
1999年电视剧《东周列国战国篇》：陈强饰演秦孝公；
2009年电视剧《大秦帝国之裂变》：侯勇饰演秦孝公。