在著名教练王德显的严格训练下，孙英杰在1998年开始在大型赛事中崭露头角。这一年，她在天津国际市民马拉松赛中以2小时25分45秒的成绩夺冠，奠定了运动生涯的基石。1999年，她在塞维利亚世界田径锦标赛中获得女子马拉松第12名，成绩为2小时30分12秒。
2002年，孙英杰达到运动辉煌的顶峰。在釜山亚运会上，她以14分40秒42的成绩赢得女子5000米冠军，创造了亚运会纪录，并且以30分28秒27的成绩获得10000米冠军，均排名当年世界第四。同年的波士顿马拉松赛，她更是取得第4名的好成绩，2小时27分26秒。
之后，她的比赛成绩稳步提升，包括在2003年世界田径锦标赛中获得10000米铜牌和5000米第9名，以及在亚洲田径锦标赛中包揽两项冠军。2004年，她在伦敦马拉松赛和雅典奥运会上均有不俗表现。最值得一提的是，2003年北京国际马拉松赛，她以2小时19分39秒的成绩创造了世界女子马拉松历史第三佳绩，并在2004年再次夺得北京马拉松冠军。
尽管之后的成绩有所下滑，孙英杰在2005年第十届全国运动会中仍赢得了女子马拉松冠军。尽管运动生涯经历了起伏，但孙英杰的辉煌时刻无疑是中国田径运动史上的重要篇章。
中国女子中长跑项目上的当家花旦之一，2002年亚运会上包揽了5000米和10000米两枚金牌，成绩分别排名当年世界第二和世界第四。2003年世锦赛孙英杰与刘翔分别在女子万米和男子110米栏项目上为中国代表团赢得了仅有的两枚奖牌。孙英杰还多次在自己的主项马拉松上创造佳绩，2004年夺得世界半程马拉松赛的冠军，在北京马拉松赛上三连冠，并创造了女子马拉松历史上第三个世界最好成绩。