如果说孙武之前取得的胜利只是其崭露头角的表现，那么接下来的“大破楚军”则证明了其不愧是一个杰出的军事家。鲁定公四年（公元前506年），吴国的保护国蔡国遭到了楚国的进攻，弱小的它只好向吴国求助。趁此机会，吴王亲自率领三万吴军向楚国进发，随从的有其弟夫概、伍子胥、孙武、伯嚭等。当时随同作战的，还有唐国。为在较短的时间内取得胜利，孙武采取避实就虚的策略，在蔡、唐的协助下，率领三千五百名精锐士兵迂回前进，很快攻克了楚国北部的三个要害之地，并抵达汉水东岸。楚昭王闻讯大惊，迅速派出其下的大将沈尹戌、襄瓦等出兵抵抗吴军。
经过一番商议后，沈尹戌决定由襄瓦来拖住吴军主力，自己则负责从后方进攻，对吴军形成前后 进攻之势。这本是一个能置吴军于死地的策略，然而在实施的过程中却发生了变化。急功近利的襄瓦不等沈尹戌从后面进攻吴军，即率先对吴军发起进攻，孙武见此，采取以退为进的策略，退至大别山。本以为占尽先机的楚军趁机发起多次进攻，结果皆惨败，士气也随之下降。眼见楚军已疲惫不堪，孙武决定对楚军发起总进攻，与楚军于柏举进行决战，与此同时，吴王之弟夫概私自率五千士兵进攻楚军，楚军阵脚大乱。见此，吴王趁机投入主力，楚军纷纷溃退，吴军乘胜追击，于柏举西南的清发水、雍澨击败楚军残部。
沈尹戌闻讯即由方城率兵回救，但已无力回天，惨遭吴军打击，沈尹戌亦战败而亡；之后，吴国还于麦城再次大败楚军。经过五战五胜后，吴国成功消灭楚国，这就是历史上有名的“柏举之战”。《史记·孙子吴起列传》中有：“（吴国）西破强楚，入郢；北威齐、晋，显名诸侯，孙子与有力焉！”入郢，即指柏举之战。在这场大战中，孙武仅凭三万吴军即消灭了强劲对手楚国，他也凭借这一战一举成名、威震四方，其突出的军事才能亦在此战中得以充分展现。
吴王阖闾死后，孙武及伍子胥继续发挥才能，帮助阖闾之子夫差治国练兵，并助其大败勾践。
随着吴国霸业的蒸蒸日上，夫差渐渐自以为是，不纳忠言。他听信奸臣的挑拨，不仅不理睬伍子胥的苦谏，反而制造借口，逼其自尽。孙武深知“飞鸟尽，良弓藏；狡兔死，走狗烹”的道理，对伍子胥惨死十分心寒，于是便悄然归隐深山，修订兵法，使其更加完善。
史书中对孙武的后期生活并无记载，其卒年、葬地皆为传说而已，皆无史可考。
战神秘籍
《孙子兵法》是中国历史上一部经典的、影响深远的军事著作，在北宋朝廷作为官书颁行的兵法丛书《武经七书》中被排列首位，也是世界上现存最古老的兵书，书中充满了很多睿智的战略思想。
据说滑铁卢失败后，拿破仑在百无聊赖的囚禁生涯中无意间看到传教士翻译的《孙子兵法》，痛心疾首地说：“如果我二十年前就能读到这本书，历史将被改写！”《孙子
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与现代战争兵法》作者马克·麦克尼利，在书中写道：“《孙子兵法》是高层军校学生必读的一本书，已经融会在美国陆军和海军陆战队的军事学说之中。”