孙思邈的家乡，盛产药材。他一面学习医书，一面不畏艰险，手执小镐，身背药篓，穿山越岭，攀登陡崖，进山采药。他走遍了家乡和附近的名山大川，还经常到五台山采药。他采药回来，亲自将药进行晾晒、加工，有时还亲自试用。苦、辛、酸、甜、咸，究竟是哪种滋味？寒热敛泻，究竟对人体发生何等作用？他都要亲自品尝。
孙思邈20岁时（601年），医道学成。他一心一意要用自己的精湛医术为穷苦百姓服务。凡是没有钱看病的人，他不但不收诊费、药钱，还腾出房子给远道而来的病人住，并亲自熬药给病人喝。不论三更半夜，还是狂风暴雨，只要有人请他看病，他从不推辞，一定立刻赶去救治。
孙思邈对医术精益求精，而且在医疗实践中不断创新，发现了一些新的疾病，创造出一些新的治疗方法。
世界上第一个眼科疾病夜盲症的发现者是孙思邈，找到治疗方法的还是孙思邈。这在世界医学史上是一个重要发现和突破。那时，山区的老百姓中，有的人白天视力正常，一到了晚上，什么也看不见了，感到奇怪，便找到孙思邈诊治。孙思邈经调查发现，患这种病的都是穷苦人家，他看到穷苦百姓劳苦终日，得不到温饱，更缺乏营养食品。他想到医书中有“肝开窍于目”的说法，又想到五台山区的飞禽和野羊、野猪很多，便让夜盲症病人吃捕获动物的肝脏。病人吃上一段时间，夜盲症便慢慢地好转了。
孙思邈又是世界上导尿术的发明者。据记载：有一个病人得了尿潴留病，撒不出尿来。孙思邈看到病人憋得难受的样子，他想：吃药来不及了。如果想办法用根管子插进尿道，尿或许会流出来。他看见邻居的孩子拿一根葱管在吹着玩儿，葱管尖尖的，又细又软，孙思邈决定用葱管来试一试，于是他挑选出一根适宜的葱管，在火上轻轻烧了烧，切去尖的一头，然后小心翼翼地插进病人的尿道里，再用力一吹，不一会儿尿果然顺着葱管流了出来。病人的小肚子慢慢瘪了下去，病也就好了。
后来，孙思邈到长安一带行医，途中看到四个人抬着一口棺材往墓地走。鲜红的血液从棺材缝隙里滴出来，他看到这一情景，心中一动，赶忙追上去询问跟在棺材后面哭得很伤心的老妈妈。老妈妈告诉他说，她的女儿因为生孩子难产，死了有大半天了。孙思邈听了这段话，又仔细察看了棺材缝里流出来的血水。他断定这个产妇是由于难产窒息而假死。他想：如果这个产妇真的死了，又经过半天多的时间，就不可能再流出鲜红的血液来，于是他判断产妇没有真死，忙叫开棺抢救。老妈妈一听，半信半疑地让人把棺材盖打开了。棺材打开，孙思邈连忙上前察看。只见那妇女脸色蜡黄，嘴唇苍白，没有一丝血色。孙思邈仔细摸脉，发觉脉搏还在微弱地跳动，就赶紧选好穴位，扎下一根金针，又把身边带的药拿出来，向附近人家要了点热开水，给产妇灌了下去，产妇完全苏醒过来了，并生下一个胖娃娃。大家见孙思邈把行将入土的人都救活了，而且是一针救活了两条人命，都情不自禁地赞颂他是“起死回生的神医”。
隋朝的鼎盛时期，隋文帝统一了全国。由于孙思邈医术高明，誉满天下，隋文帝召他出任“国子监博士”。孙思邈不慕高官厚禄，假称有病谢绝，拒辞不赴。此后，他继续隐姓埋名，钻研医学，遍游天下，为百姓解除疾病痛苦。
唐高祖武德三年（620年），隋军失利，退至介休。隋将尉迟恭，作战英勇异常，在一次战役中，尉迟恭追赶李世民一天一夜，马不停蹄地跑了300多里。李世民途中遇到接应，才将尉迟恭杀退。李世民率军在洪洞南坂一带休整，由于连日劳累，突然吐血不止。众多将士也身负重伤。唐军上下惶恐不安。孙思邈闻知，入帐求见，自称能治好李世民的病。一剂药下，过了两个时辰，李世民顿觉痊愈。好多将士的伤势，在孙思邈的精心治疗下也很快康复。李世民重振雄风率军北上，一举歼灭隋军的残余部队。
李世民对孙思邈感激万分，并欲封孙为“谏议大夫”。孙思邈婉言谢绝，说道：“公乃天生圣人，以拯民于水火之中。我的医术，也只是从民之命，济百姓之望，并非自己的功劳。”李世民无奈，在率军北上前，封孙为“安乐真人”。自此，南坂村即改名为南坂安乐村。
孙思邈不仅钻研医术，而且不畏艰险，进山采药。孙思邈在山地采集药材过程中，随时随地给老百姓看病治疗，为山区的百姓解疾病痛苦。久住山区的人，很容易得大脖子病，脖子前面长出一个大瘤子来。孙思邈想：人们常说，吃心补心，吃肝补肝，能不能用羊靥治疗大脖子病呢？他试治了几个病人，果然见效。
一次，一个腿疼的病人前来就诊，孙思邈便给他针灸。他按照传统的疗法，扎了几针，都未能止疼。他想，难道除了古人发现的365个穴位之外，再没有别的穴位了吗？他认真仔细地寻找新的穴位，一面用大拇指轻轻按掐，一面问病人按掐的部位是不是疼？病人一直都摇头。当孙思邈手指按掐住一个新的部位时，病人立即感到腿疼的症状减轻了好多。孙思邈就在这一点扎了一针，病人的腿立刻不疼了。这种随疼点而定的穴位，叫做“阿是穴”，又名“天应穴”或“不定穴”。这是孙思邈对针灸学的一大贡献。
关于孙思邈治病救人还有一则传说。相传，药王孙思邈某天上山采药，归途中被一只老虎拦住了去路。药王进退维谷，只能盯着老虎，希冀寻求一线生机，却意外地发现了一个奇怪的现象：这只老虎并没有向他扑过来的意思，它只是张大着嘴蹲在地上，忧伤地注视着药王，似乎是在乞求什么。药王缓缓地接近老虎，仔细观察才发现有一块硕大的动物骨头深深地扎入了老虎的咽喉。仁慈的药王想要替老虎取出这块骨头，但又担心老虎因疼痛而突然合嘴，可能会咬断他的胳膊甚至还可能有生命危险。于是，他取下随身扁担上的一个大铜环，嵌在老虎的口中，将老虎的大口紧紧撑开，手从铜环中央穿过老虎口中，迅速地拔出骨头并在伤口抹上药膏，老虎的痛苦终于解除了。从那以后，药王每次上山采药时，都会有一只虎在远远地注视着他，似乎是在暗中保护他。后来人们就将铜环改造成一个手摇铃，成为采药的标志，所有的采药者都会带上它，以求得到老虎的保护。
相传唐太宗年间，渤海湾大潮，东海龙王带领虾兵蟹将，一直将海水淹到泰山脚下。为解百姓疾苦，唐王命秦琼和程咬金前去镇压东海龙王，没有想到两元大将根本不是东海龙王的对手。后来兵败的程咬金就问道：“老龙王，您不在东海龙宫居住，何苦侵犯我大唐地界，害我百姓。”
老龙王道：“大将军您有所不知，我那宝贝龙孙有病，此到大唐地界来，只为寻找药王孙思邈，好让他为我孙治病。”
老龙王言说甚好，唐王就派人去找孙思邈，此时药王正在泰山以西的马家楼访友。唐王就把孙思邈的行踪，派人告诉了老龙王。老龙王也就带孙子化为人形，前去诊治。
孙思邈一号脉，就感觉诊治的小孩子非常人，于是也不便说破，只可按照常理针灸医治。但是没有想到一针下去，那小龙王还是现了原型。孙思邈想：这家伙的野性不小，不能像对待病人那样对待它。不降住它，不要说病没法治，说不定它还闯出什么祸端来。他悄悄藏好金针，猛然跳到龙头上，取出一根，对准龙角旁的一个穴位迅速扎下去。龙疼得大声吼叫，想甩尾巴，但身体软绵绵的，甩不起来，想吹风，喉咙一点劲都没有。孙思邈松了手，龙不疼了，龙垂下头，说：我虽然有病，但毕竟是条龙，仍然有翻江倒海的本事，谁知你这一针把我扎成面条了。孙思邈又取出一针，在龙眼前晃了晃，说：快把药喝完！要是剩下一丁点儿，我还要扎！说着，骑在龙的脖子上，抓住龙角，把龙头按在桶里。龙怕扎针，只得喝药。越喝越觉得食道里有什么东西翻滚，在爬动，这东西越动弹，它越恶心。但它怕孙思邈生气，只得咕嘟咕嘟喝下去。喝完后，它忍不住了，“哇”的一声，吐出了又酸又辣的汤和一条大蛇，顿时觉得舒畅很多。孙思邈收了针，跳到地上，指着蛇，笑呵呵地对龙说：它堵住了你的食道，你怎么能吃得下硬东西呢？
孙思邈又给龙吃了些补药。龙在洞里养了几天，等身体恢复了才飞走。