1924年初轉為中國共產黨黨員，成立中共無錫黨支部，任支部書記。
1925年，領導無錫市的中共黨員、共青團員和國民黨員，發動無錫各界人士募捐，支援上海罷工工人; 組織援助上海工人罷工的游行示威，抗議英、日帝國主義在上海的暴行；后來還出版了《青年評論》特刊。
1935年9月，繼續從事中國農村經濟問題的研究。他運用馬克思主義經濟理論觀點撰寫了《農村經濟學的對象》等文章，批駁中國托派分子否定中國革命反帝反封建性質的謬論。
1937年，在《中國農村》等雜志上連續發表了《如何“維護民族工業”》《資本主義工業在中國》《中國當前的民族問題》三篇文章，緊緊圍繞抗日這個中心來分析人力、物力、財力，喚起民眾。
1941年春，到達蘇北抗日根據地，任中共中央華中局宣傳部教育科科長，不久調任華中局黨校教育科科長，曾就理論與實踐的關系問題同劉少奇通信。
1944年，曾參加華中局整風運動。抗日戰爭勝利后，任中共華中分局財經委員會委員、蘇皖邊區政府貨物管理局副局長。
1946年后，任華東財經委員會秘書長。曾通過地下黨的關系從上海購買大批物資，支援華東人民解放戰爭。
1977年后，文革期間的冤假錯案得到平反，任中國社會科學院顧問兼經濟研究所顧問。中共十二大被選為中共中央顧問委員會委員。
1983年2月22日，因病在北京逝世，享年75歲。
《資本主義工業在中國》《關于國民經濟建設和國家資本主義》《關于“資產階級法權”》《關于改革我國經濟管理體制的幾點意見》《社會主義經濟論》《社會主義經濟的若干理論問題》《社會主義的若干理論問題》《孫冶方選集》《中國社會性質的若干理論問題》等
孫冶方經濟科學獎是為紀念我國的經濟學家孫冶方同志對經濟科學的重大貢獻，表彰和獎勵對經濟科學做出突出貢獻的集體和個人，推動中國經濟科學的繁榮和發展而設立的。孫冶方經濟科學獎于1985年開始設立和評選，每兩年評選、頒發一次，是迄今為止中國經濟學界的最高獎。為紀念孫冶方對馬克思主義經濟科學的重大貢獻，經濟學家薛暮橋、于光遠、許滌新等發起于1983年6月19日成立了"孫冶方經濟科學獎勵基金委員會"，1985年孫冶方經濟科學獎開始設立并評選。
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