徐悲鸿和孙多慈是彻头彻尾的师生恋。1930年9月，孙多慈在宗白华的介绍下，成了艺术专修科的旁听生。时值著名画家徐悲鸿出任美术系主任，常亲自授课，孙多慈遂成为徐悲鸿的学生。孙多慈初见徐悲鸿，是在徐的画室，徐悲鸿很快发现了孙多慈与众不同的才华和悟性，认为如此出众的女学生实不多见，就格外用心地培养她，这时，她做梦也不会想到她会成为徐悲鸿画笔下的模特，并和他发生惊世骇俗的恋情。 时常在课余约她来画室观摩，并为她个人画像，谁知日子一长，一场艰难而痛苦的“师生恋”就拉开了序幕。孙多慈的绘画悟性和潜力让徐悲鸿惊讶，孙多慈成为徐悲鸿油画《台城月夜》的画中人，难怪蒋碧薇要坐立不安了。《孙多慈与徐悲鸿爱情画传》里，蒋碧薇到中央大学的女生宿舍找孙多慈，给她颜色看，与其说是一个警告，不如说是一个女人捍卫爱情和婚姻的本能。很多人都把《孙多慈与徐悲鸿爱情画传》和蒋碧薇的《我和悲鸿》对照着看，无所谓谁对谁错，只有爱与不爱。
徐悲鸿那时的太太蒋碧薇闻讯后大发雷霆，一方面在家里向徐悲鸿发难，另一方面指使人对孙多慈进行人身攻击。不是把她的名字写在黑板上，加上不堪入目的秽语加以诋毁，就是用刀把孙的画作捅破，并恫吓她：“我将像对付这张画一样对付你！”
在那个年代，文坛艺苑师生恋是特色。暂且不说鲁迅和许广平、沈从文和张兆和，那是修得正果的，没有结局的是徐悲鸿和孙多慈。他们的爱情碰上了对手，蒋碧薇，一个懂得徐悲鸿心思、知道他弱点的人。徐与蒋，当年他们也曾有过私奔去日本留学的浪漫，而如今婚姻出现了危机。徐悲鸿移情别恋，显然有蒋碧薇的性格原因，她虽说是个女子，但一点也不柔弱，遇到事情，冷静，主动，甚至富有心计，从蒋碧薇千方百计阻止孙多慈出国留学就可以看出来。而徐悲鸿终究是个艺术家，性格冲动，意气用事。徐悲鸿的心是慈悲的，奈何他无论如何也摆脱不了始乱终弃的争议。1931年7月，孙多慈在中央大学美术系。在以后的4年里，虽然徐悲鸿很少在南京逗留，但蒋碧薇并没有放松对她的攻击，孙多慈只能百般地忍耐。然而蒋碧薇越是闹得凶，徐悲鸿越是对她不感兴趣，感情的天平越向孙多慈倾斜。他曾画了一幅“台城夜月”图，把他和孙多慈都画入其中了，两个人一个席地而坐，一个侍立一旁，洁白的纱巾随风飘动，天边正高悬着一轮皓月。可惜这幅画被蒋碧薇发现了，被她撕成了碎片。在孙多慈完成大学学业时，徐悲鸿原打算带领全班同学赴苏联参观学习，然后趁机送孙一人赴法国深造的，但这一计划最后被破坏无遗。
孙多慈与徐悲鸿的爱情画传后来徐、孙二人不得不各奔东西，中间全靠徐的好朋友舒新城来为他们传递信件。他们在信中互诉离别之苦。徐曾绘《燕燕于飞图》赠孙，画面为一古装仕女，满面愁容，仰望着天上飞翔的小燕子出神，上题：“乙亥冬，写燕燕于飞，以遣胸怀。”表示了对孙依然是一往情深。孙则寄一粒红豆给徐，不着一字。徐见红豆触景生情，即以“红豆三首”为答，其诗中曰：“灿烂朝霞血染红，关山间隔此心同；千言万语从何说，付与灵犀一点通。”“耿耿星河月在天，光芒北斗自高悬；几回凝望相思地，风送凄凉到客边。”“急雨狂风避不禁，放舟弃棹匿亭阴；剥莲认识中心苦，独自沉沉味苦心。”
抗战爆发后，孙多慈一家辗转流徙到了长沙，徐悲鸿终于得以抽身出来到长沙与孙见面，并将孙的全家接到桂林，而且为孙在广西省政府谋到一职，这段时间也许是他们在一起最愉快的日子，他们常常一起去漓江写生，两人均创作了不少作品。几个月后，徐悲鸿在《广西日报》上刊出了一则与蒋碧薇脱离同居关系的启事，他们的朋友沈宜申拿着这张报纸去见孙的父亲，想极力促成徐、孙的婚事，谁知孙老先生竟坚决反对，而且带着全家离开了桂林，转往浙江丽水。一向软弱又内向的孙多慈在此关键时刻屈服于父亲，在丽水的一所中学任教。后来，徐悲鸿应邀去印度讲学，一去四五年不归，直到1942年春才回国，而这时的孙多慈，已迫于父命，嫁给当时浙江省教育厅厅长许绍棣。许40来岁，正丧偶待续。徐悲鸿于次年认识了廖静文，后来娶廖静文为妻。 孙多慈最终嫁给了许绍棣——一个国民党的超级“党棍”。许绍棣在浙江省教育厅长任上，呈请国民党中央要求通缉“堕落文人”鲁迅；他还是郁达夫、王映霞婚变的“第三者”。孙多慈嫁给死了老婆、有三个女儿的许绍棣，是王映霞当的“红娘”。结婚前，孙多慈以为身为教育厅长的许绍棣很有学问，婚后方知其不仅十分无知，还是个好色之徒。1939年8月，孙多慈还在给徐悲鸿的一封信中表达了后悔之心以及对徐悲鸿的思念之情。 事实上，徐悲鸿和孙多慈已是劳燕分飞各西东。1945年，徐悲鸿和蒋碧薇终结了28年的婚姻，赔偿给蒋碧薇一大笔画。随后，徐悲鸿和廖静文结婚。1949年，孙多慈举家去了台湾。
徐悲鸿的婚恋，是民国文化名流的一个典型，也可以说是民国社会的一个缩影。不知多少现实版的“慈悲”之恋在今天上演，只是没有了艺术的底蕴，仅剩下欲望的狂欢了。 孙多慈在艺术上有自己的追求，三十年代后期已扬名天下了，1936年中华书局为其出版了第一本素描集。第二年在安徽举办了个人画展，1949年在上海慈淑大楼又举办了个人画展。解放前随丈夫到了台湾，任台湾师范大学艺术系主任，五十年代赴美国和法国进修，在台湾又举办了个人画展，受到了极高的评价。 1953年9月，徐悲鸿在北京病逝，噩耗传到台湾时，蒋碧薇正去中山堂看画展。在展厅门口当她刚签好名字一抬头，正好孙多慈站在了她面前，这对几十年前的情敌，一时双方都愣住了。后来还是蒋碧薇先开了口，略事寒暄后就把徐悲鸿逝世的消息告诉了孙，孙闻之即刻脸色大变，眼泪夺眶而出。她怎么也不会料到，这是蒋碧薇惟一的一次与她对话，竟是告诉她徐悲鸿的死讯！
二十世纪七十年代初，孙多慈患了乳腺癌，曾三次飞往美国手术，仍无效，于1975年2月，病逝于她的好友吴健雄博士的家中，享年63岁。
