無獨有偶，孫師毅的妻子藍蘭在抗戰爆發後，並沒有離開上海，她在薩波賽路264號（今淡水路192號）一幢沿街坐西朝東的三層樓房裏做著“二房東”，她最重要的房客就是劉少文，而這座樓房的三樓，則是“八辦”的辦公地。時任“八辦”主任的潘漢年則每隔一、二天就來和劉少文研究情況，商量工作。
左翼劇人於伶在1983年2月27日的《解放日報》上，曾作組詩懷念潘漢年，“注解”裏於伶還清楚地描述了30年代的某個夜晚：劇社（上海劇藝社）女演員藍蘭到璿宮劇院，向我耳語“接到小開（潘漢年）電話，約你到DDS咖啡店（霞飛路DDS咖啡館）見麵。”
而在漢口，孫師毅已經進入軍委會政治部第三廳工作，任秘書。武漢大撤退後，抵長沙，遇長沙大火，與前來找周恩來和郭沫若商量《救亡日報》事宜的夏衍會麵，並一起護送懷孕的池田幸子和於立群到桂林。
在桂林，孫師毅待了約一年，幫助夏衍複刊《救亡日報》，為驀集複刊資金，曾組織大規模公演夏衍編劇的《一年間》，與田漢、夏衍、焦菊隱一道作為導演團成員。《救亡日報》取得香港廖承誌的支持順利複刊後，孫師毅又以施誼筆名編輯副刊、撰寫稿件，逢夏衍外出，就代行總編輯的工作。在這一年中，孫師毅還參與發起了中華全國戲劇抗敵協會桂林分會以及中華全國文藝辦抗敵協會桂林分會，並當選理事；在桂林行營政工團為籌建抗敵小劇場公演《鳳凰城》時，孫師毅和歐陽予倩等一同出任演出顧問。左軍主編的《新中國戲劇》創刊，孫又被列為特約撰稿人。
隨後，孫師毅奔赴重慶，出任第三廳國際問題研究員及委員；三廳改組為文化工作委員會後，孫師毅接辦了南林印刷所，任經理。
在文工會和“南林”期間，孫師毅和處於核心位置的陽翰笙、夏衍等過從甚密，很多重要的會議都是在他家裏開的，比如中國藝術劇社的籌備會與評議會。孫師毅負責的南林印刷廠是文工會以商業方式辦的一個印刷所，目的是文工會同誌的作品遭禁後可以利用它來印刷。這個印刷所也因為特務的“關注”讓孫師毅苦不堪言。1942年3月30日，陽翰笙在日記裏這樣寫道：“到毅兄處晚餐。餐前餐後，毅兄對南林結束事談最久。”【12】
從漢口到桂林、重慶、乃至貴陽的這一階段，孫師毅深得周恩來的依賴，周常以“羊羽子”（周翔）為署名發密件給化名“韓丁”的孫師毅，比如香港遷至桂林文化人每月50元的生活補貼，就是奉周安排孫請張雲喬代為發放的，這個補貼名單多達200人。
據張雲喬說，廣西地下黨的費用，也是通過孫師毅彙款給張雲喬辦理的。【13】
1944年，從桂林撤至貴陽的張雲喬為重建一中煙廠到處找錢，孫師毅從重慶彙來了一筆錢。去重慶設銷售點的張雲喬曾回憶他在重慶見到孫師毅時的情形：這時孫師毅住在通運門街協合裏一號二樓，樓上四間房他都租下了。孫師毅的夫人藍蘭和孩子仍留在上海，沒有到後方來，他一個人住著。房內文件書籍堆積如山……這一時期，孫師毅的工作，確實十分緊張，他開辦了孔德圖書館、學習會和印刷廠及運輸隊等等。同時他還打入了蔣家王朝的待從室，和蔣介石的機要秘書陳方（芷汀），結成密友。【14】
經由陳方，孫師毅又結交了陳布雷，同時也獲得了國民黨軍委會少將高級參議的軍銜。而有關政府的一些核心機密，也秘密傳給了住在曾家岩的周恩來。
抗戰勝利後，孫師毅以一中煙廠的股東和顧問的身份在貴陽和廣州一帶休養、工作。香港文彙報投資人張樨琴通過地下黨約請孫師毅去任《文彙報》總編輯。
據張雲喬說，廣州解放後，孫師毅曾想策反國民黨的一個單位起義，沒有成功。後港英當局懷疑他而遭抄家審訊，於是就離開了《文彙報》。此後，孫師毅一度投資“庇士貿易公司”，但因受騙蝕本而致公司倒閉。章士釗受成為新中國總理的周恩來委托，在香港尋找孫師毅，結果在何文田木屋區發現了他。1957年，孫師毅抵達北京。
煙霧裏的人生
到北京後，孫師毅住進了新僑飯店，他麵臨最重要的一件事，就是戒除鴉片癮。
孫師毅一生中有三個時期大煙癮最大，第一個時期是上海時期，在20～30年代，影劇界裏的人物沾染大煙癮並不是什麼新鮮事，一些電影公司的化妝室裏都備有煙榻，王獻齋、王次龍等這些早期明星人物都與鴉片有深厚的“淵源”。第二個時期是重慶時期，孫師毅常常陪同陳方和陳布雷抽大煙，而陳布雷的煙癮在蔣介石的幕僚群體中是非常有名的，傳聞他是少有的可以當著蔣的麵抽煙的人。據張雲喬說，孫師毅第二次的毒癮，還包括吸食一種來自加爾各答的“大土”。為戒除此癮，孫師毅到貴陽一中煙廠後，張雲喬即專門請醫生幫助他戒除，孫師毅自製力挺強，在短期內竟然戒掉了。第三個時期是香港時期，其時孫師毅已經窮苦潦倒，剛來香港不久，長期與之分居的藍蘭便從上海到香港與他辦理了離婚手續；投資的失敗，使長期處於無業狀態的他再陷“雲霧”，1957年農曆年初一，張雲喬在廣州沙麵東橋見到了孫師毅，“正從一輛人力三輪車上下來。我一怔，這不是孫師毅嗎？他頭發蓬鬆胡子麻渣，這副潦倒的模樣和往日的英俊灑脫簡直判若兩人。”【15】
孫師毅在新僑飯店住了一年多，1958年4月，孫師毅得以調入籌備中的中國電影資料館，享受行政13級待遇，高過館長。
唐瑜說：“孫師毅分配到中國電影資料館工作是適得其所的。這個人作為一個電影史學家是無可非議的。他有十幾箱文件檔案，朋友們開玩笑說，你給孫師毅寫一張條子，他也存入檔案了；他的腦子就是一隻大檔案櫃。”
張雲喬說，孫師毅自重慶到貴陽時，曾帶去一個大皮箱，箱子裏裝著地下黨的機密文件、單據票證。毛澤東、周恩來等領導同誌的親筆信及照片等。去廣州和香港時，他把這隻皮箱托付給了貴陽一中煙廠的廠長屠天俠。貴陽解放前夕，國民黨敗軍劉伯龍在潰逃前，揚言要搜查煙廠，屠天俠擔心引火燒身，殃及全廠，就把它燒了。孫師毅得知這個消息後，猶如“晴天霹靂”。
有關孫師毅的“見識”還有一例。1961年9月9日毛澤東發表了著名的“廬山詩”：“暮色蒼茫看勁鬆，亂雲飛渡仍從容；天生一個仙人洞，無限風光在險峰。”這首“七絕”的題目為《為李進同誌題所攝仙人洞照》，由此“李進”而名聲大噪，很多人猜測“李進”是誰，孫師毅一語道破“天機”：李進之於李雲鶴，如同江青之於藍蘋。
充分的檔案意識和豐富的見識並沒有使孫師毅在新的工作中獲得滿足，當然這決不是因為受到排擠。1960年8月19日，孫師毅寫了一張“反官僚主義”的大字報：《“貼”必切膚，“整”必攻心，“改”必瞄準》，批判自己“高工資，少工作，學習懶”。孫師毅還對周恩來抱怨過，黨對他“培養多於使用”。
返京之後，孫師毅的最大收獲大約莫過於建立了新的家庭，張雲喬的女兒張麗敏當時在北京市教育局所屬學校當教師，因為常常去新僑飯店探望孫師毅，日久生情，雖然兩人的婚事作為孫師毅好友的張雲喬甚為反對，但1959年，29歲的張麗敏和55歲的孫師毅還是共同組建了家庭，1960年兒子孫麗中誕生，1964年女兒孫小毅出世。
家庭的歡樂並沒有帶給孫師毅一個幸福的未來，1966年6月至8月，有關孫師毅的大字報頻頻出現，這個早年斡旋於“地下”革命前線的神秘人物，被定格為“寄生蟲”。因為留存“檔案”的習慣，他的家也遭到紅衛兵的幾度查抄。
1966年10月3日，孫師毅因心髒病突發在廠橋的北大醫院病逝，享年62歲。1975年6月獲平反。1986年，孫師毅生前最要好的朋友夏衍、陽翰笙、司徒慧敏等共同證明孫師毅生前為中共黨員，1989年5月10日，在中國電影資料館全體黨員會上，其黨員身份得以正式公布。【16】