运动生涯2004年，孙世林随大连铁路获得Nike World Club Cup U-14 2004中国赛区冠军，他们在决赛中点球4：2击败北京现代。在参加曼彻斯特的决赛圈的20支队伍里，最终获得13名。2006年，在哈尔滨毅腾开始了自己的职业生涯，并在当年获得了中国乙级联赛亚军，随队冲甲成功。2007年下半年，出任哈尔滨毅腾足球俱乐部队长，成为中国联赛最年轻的队长2008年继续以队长身份参加中国足球甲级联赛2009年 代表山东男子足球队，参加中华人民共和国第十一届运动会获得第三名2010年继续在乙级联赛打拼2011中乙抚顺新野罕王2012加盟中超辽宁宏运后租借到中甲球队福建骏豪2012当选中甲球队福建骏豪队长2013回归中超辽宁宏运2015年7月26日，中超第21轮辽足主场迎战江苏舜天的比赛中，孙世林暴力踢倒江苏舜天球员吴曦，引起了舜天球员的不满，场面一度失控。对于这次犯规，当值主裁判王津仅给了孙世林一张黄牌。事后根据裁判评议组的报告、比赛录像以及当事人书面说明、陈述等，中国足协认定孙世林使用野蛮方式踢人，为暴力行为。依据《中国足球协会纪律准则》第55条之规定，中国足协在2015年8月4日做出决定：停止辽宁足球俱乐部盘锦宏运队运动员孙世林参加中国足球协会超级联赛比赛4场并罚款人民币2万元的处罚决定。2016年12月1日，上海绿地申花足球俱乐部与辽宁宏运足球俱乐部达成转会协议，孙世林正式加盟绿地申花。2017年3月24日下午，中国足球协会在其官方网站上公布了关于中超第二轮比赛违纪现象的处罚结果。孙世林被禁赛两场、罚款1万元。依据《中国足球协会纪律准则》第五十六条之规定，作出如下处罚：一、停止上海绿地申花俱乐部队球员孙世林参加2017年中国足球协会超级联赛的比赛2场。二、罚款人民币1万元。 北京时间2017年11月26日晚，2017年中国足协杯决赛第二回合在上海体育场开战，由上海上港迎战上海申花。最终比分上港主场3比2战胜申花，两队总比分3比3。但按照客场进球原则，上海申花获得本届足协杯冠军，这是上海申花时隔19年之后再次获得中国足协杯冠军。第94分钟孙世林换下曹赟定。2019年3月2日 申花官方宣布孙世林被罚款30万，下放预备队。上海德比当比赛进行到第72分钟时，奥斯卡正在场边准备接球，孙世林已经在他身边盯防，这时柏佳骏冲了过来挥肘就向奥斯卡面部打去，奥斯卡倒地顺势把孙世林带倒在地，孙世林起身后张开双臂示意自己没有犯规，而犯规的柏佳骏却不依不饶，对着捂脸躺在地上的奥斯卡喋喋不休，示意他“赶紧起来”。这时候，主裁判马日奇走过来，他在视频助理裁判的提醒下，来到场边观看了犯规视频回放后，出人意料地向孙世林出示了一张红牌。孙世林一脸懵逼，不知道自己为什么会染红，柏佳骏则为孙世林出头向主裁判抱怨着什么，似乎在提醒裁判认错人了，有红牌冲我来！孙世林无奈地向场边走去，比赛重新开始后，主裁判突然暂停了比赛，他召回了已经出场的孙世林，示意自己“罚错了人”，收回了孙世林的红牌，然后把红牌发给了柏佳骏。