国民党集团迁台前，孙立人已赴台湾任陆军副总司令、陆军训练司令兼第四军官训练班班主任；国民党败退至台湾后，1950年4月，孙晋升陆军总司令，致力于国军的现代化事业。然而由于孙将军是少数受美国军事教育，又无加入中国国民党的将领，1950年初若干美国已经解密文电显示，美国驻台北武官确曾建议美方要求蒋介石离开台湾，另由亲美人士继起领导，并称孙立人等对“托管”并不坚决反对云云。此外麦克阿瑟曾会见访日的孙立人，也多所慰勉。孙可能因此受到国府高层严重怀疑。加上1949年前后，美国国内“台湾地位未定论”甚嚣尘上，美国国会与政府关于美军执行台湾托管的声浪不断。时任台湾地区领导人的蒋中正对孙疑虑重重，遂宣称由情报机构获悉美在台机关与孙立人颇多接触。但迁台初期“国民政府”为争美援，仍重用孙将军以取信美国。
1955年8月20日，孙立人兵变事件公开化。当天蒋介石以“纵容”部属武装叛乱。“窝藏**”、“密谋犯上”等罪名，革除孙总统府参军长职务。事后，总统府组成了以陈诚为主任的9人调查委员会，查处此事。孙被判处“长期拘禁”，直到1988年5月才解除长达33年的监护。自孙立人被拘禁后，其亲信部属一一被调离军职查办，前后有300多人因与本案有牵连而被捕入狱。
1988年一月蒋经国病逝，在继任的李登辉执政初期，孙案获得“平反”。同年五月，台湾地区“国防部部长”郑为元将军宣布孙立人出入自由。1990年，孙立人辞世后，李登辉颁发“国家褒扬令”，表彰孙立人一生的功勋。
1998年应孙立人旧部与家属奔走要求，“监察院”对“孙案”重开调查。2001年1月8日，“监察院”通过决议，称孙案乃“被阴谋设局的假案”。领公款六十万台币充作孙案专门研究经费的“中央研究院”近代史研究所朱泫源教授，“进驻孙公馆翻遍了孙立人将军保存的所有文件，和‘国防部’与‘总统府’的所有机密档案文件，并未发现孙立人有任何不法行为”。“台独”分子、民进党当局给孙立人“平反”，这是基于政治斗争的需要。事实上“台独”分子、民进党处心积虑用张学良、孙立人这些几十年前的旧案来丑化国民党，这是历史研究为政党斗争服务的新鲜一例。
