1927年畢業(yè)于山西大學(xué)地質(zhì)采礦系，1928年受聘到山西省建設(shè)廳，從事礦采地質(zhì)工作。從那時(shí)起直到他逝世的24年中，他跑遍了遼、蒙、甘、陜、寧、青、晉、綏、冀、魯、豫、鄂、皖等十九個(gè)?。▍^(qū)），長(zhǎng)期堅(jiān)持野外地質(zhì)勘察。孫建初虛心好學(xué)，工作勤奮，不論采集巖石標(biāo)本、記錄地質(zhì)現(xiàn)象，還是整理地質(zhì)資料、描繪圖件、撰寫論文、報(bào)告，無不親臨現(xiàn)場(chǎng)，身體力行。他學(xué)識(shí)淵博，事業(yè)心強(qiáng)，一生撰寫論文、報(bào)告30余篇，繪圖數(shù)十余件，其中相當(dāng)一部分有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。他堅(jiān)持科學(xué)，不迷信權(quán)威，反對(duì)西方學(xué)者所謂"中國(guó)貧油"論。

1937年參加了國(guó)民政府資源委員會(huì)設(shè)置的"甘肅洶礦籌備處",12月孫建初等前往勘察玉門油田的地質(zhì)狀況。他帶領(lǐng)全體工作人員，僅用半年時(shí)間，便查明了老君廟、石油河、干油泉、石油溝、三獗灣、夾皮溝等地區(qū)的生油層、儲(chǔ)油層和地質(zhì)狀況寫了《甘肅玉門油田地質(zhì)報(bào)告》，要求以老君廟為中心，