孙思邈对医药的各个方面都非常精通，常用综合治疗的办法给人治病，疗效特好，常常使病人“起死回生”。一天孙思邈进城要办点事，见有出殡的。一老婆婆跟着棺材哭得非常伤心。棺材里渗透出的血水滴了一路。孙思邈问老婆婆：“棺材盛殓的是您什么人，是怎么死的?”老婆婆伤心地告诉孙思邈：儿媳难产几天，血流不止。孙子没能生出来，儿媳就这样死了。孙思邈又问：“死了多长时间了?老婆婆回答说死了半天了。孙思邈又仔细地察看了滴在地上的血，跟老婆婆说：“我能救活你的儿媳！”老婆婆疑惑地看着孙思邈。旁边有人叫道：“他就是大名医孙思邈”。老婆婆急忙要跪下给孙思邈叩头。
孙思邈一边将老婆婆扶住，一边叫人赶快开棺。“死者”脸上无一点血色。孙思邈仔细地切脉，感到偶尔还有非常微弱的跳动。孙思邈接着选好穴位，用特殊的捻针手法给“死者”扎针。说来也奇怪，没一会功夫就看到“死者”的鼻子有点轻微的煽动，有了微弱的呼吸。过了一会“死者”的腹部也蠕动开了。随着“哇——”的一声婴儿的哭啼，一个白胖胖的娃娃出世了。产妇吃力地睁开双眼，又紧紧地闭上。孙思邈让人赶快依方去买药，给产妇喂下。不一会儿，产妇就完全清醒过来，含着泪，吃力地看着周围的人。人们无不称颂孙思邈一针救活了母子两条性命，称孙思邈是“神医”。
孙思邈不慕名利，三次避诏，到太白山、终南山、峨眉山、五台山（孙思邈的老家，今称药王山）隐居数十年。他隐居在深山老林，养生、炼丹、行医看病、钻研典籍和医术。为了访求医方，孙思邈不怕劳苦，不远千里万里，涉足大江南北去寻求。他的医学知识和医术达到至深至精，幽微绝妙的程度，为他成为“苍生大医”和著书立说奠下基石。
火药是我国古代的四大发明之一，多说是在宋代，也有说是唐代。孙思邈也精于炼丹，他在《丹经》中，依据自己的炼丹活动，详细地记录了“硫磺伏火法”。这是我国早期的火药配方和制法。火药的发明，孙思邈是真正的先驱者！
孙思邈前后共有撰著23种。其中《千金翼方》和《千金要方》堪称中国医药学的“百科全书”。孙思邈系统地总结了唐代以前，我国的医药成果。结合自己数十年行医的临床实践的丰富经验，于71岁时（唐永徽三年，公元652年）编成了《千金要方》30卷。之后，孙思邈又深感《千金要方》不足以全面反映自己钻研典籍、行医看病的心得体会和新获得的珍贵医药知识。又用了30年——到孙思邈逝世前一年，续编定了《千金翼方》30卷。用以补充《千金要方》的不足。《千金要方》中有合方、论5300多首，载医方6500多个，共232门。
《千金翼方》共189门，合方、论、法2900余首。这两部医典在我国世代相传。《千金要方》问世以来已刊刻近百版。至今仍是从事中医药的人必读经典。两书在国外（特别是在日本）也有较为广泛的影响。
古代的人们往往把生病看作是因鬼怪作祟所致。生病后不找医生而找巫婆来除病。孙思邈不信这些，明确指出：“针药及时，将能调理，委以良医，病无不愈”。他提倡讲究卫生，发展预防医学，竭力主张把预防医学同医疗学结合，把疾病消灭在发生之前。他提倡锻炼身体，指出这是防病、健体，益寿延年的重要手段。至今仍有现实的指导意义。孙思邈强调个人要注意饮食卫生：肉食要新鲜，要煮烂了吃；吃饭要细嚼慢咽，不要吃得过饱；饮酒要适量；晚饭不要多吃，饭后要漱口；不要蒙头睡觉；要常洗澡常换衣服；养成不随地吐痰的习惯；要常劳动，但不要过分疲劳等等，做到预防为主。
医生开方要“药到病除”，必须熟记药物的性能和用量。孙思邈对许多药材亲自探究，有些还自己动手种植、采摘、炮制，还注意吸收外国的医药学说和药物，以提高医术和扩大用药领域。孙思邈重视“食疗”。如用胎盘治疗各种虚症；用羊、牛、兔肝治夜盲症；用海藻等治甲状腺肿大病。对“脚气病”进行分类。对其中因缺维生素B一类的病人，用食谷糠皮等食物来治疗。这较欧洲人1642年提出脚气病早了一千余年。对治疗大叶性急性肺炎、心绞痛、心肌梗塞等病都居当时世界的先进水平，至今仍有很高的医疗价值。
对于养生学，孙思邈进行了全面的总结，发展了唯物的养生长寿学说，形成综合性的实用科学养生体系。他的养生长寿理论和方法适合人类的需要，易于接受和实行。孙思邈反对以服食“仙丹”来追求“长生不老”的幻想；主张通过提高精神素养，调节生活规律、改善生活环境，重视饮食忌宜，配合各种锻炼以及服食必要的药物达到健康长寿的目的。他的调气、按摩等许多方法对后代的气功、八段锦、延年益寿六字诀等都有极大的影响。
孙思邈以医济人。他的高尚医德和精湛的医术为后代所崇敬。为表达对孙思邈的崇敬，人们尊称他为“药王”。把他曾隐居的耀县五台山改称“药王山”，并在山口建“药王庙”。在其他许多城市中也建药王庙或在大庙里建药王殿奉祀孙思邈，把孙思邈作为自己健康的保护神。许多有关孙思邈的神话也流传至今。其中一则是：
有一只白额大虎卧倒在孙思邈家门口。老虎泪汪汪地张着大嘴哼哼。孙思邈领会了这是一只有病的老虎，是来找自己看病的。孙思邈坦然无惧地走到老虎跟前为它诊视。老虎因吃食太猛，骨刺梗塞了咽喉，孙思邈把门上的铁门环取下撑到老虎的大嘴里，把骨刺拔出，又揉了些“铁脚灵仙草”捣烂让老虎咽下。老虎的病痛顿时消失，张口长啸一声感谢孙思邈的医治之恩。从此每当阳春二月杏花盛开时，这只老虎就来杏林守护，直到杏子成熟、收获后方离去。这“虎守杏林”的故事代代流传。从前游医们手戴医铃，摇着走街串巷行医，把医铃叫“虎箍”，就来自这传说。医铃也是由孙思邈为老虎治病的铁门环演变而来的。
人们为表达对中国医药史上承前启后，继往开来的名医孙思邈的崇敬，自唐代起，每年二月初二孙思邈故乡的人们万人空巷到药王山上的药王庙祭祀药王孙思邈。田汉先生在1959年游药王山时，用简练的两句诗概括了孙思邈在医药上的伟大功绩和人们对孙思邈的崇敬：
“千金方使万人活，萧鼓年年拜药王。”
