，后考入日本陆军士官学校步兵科第六期学习军事，期间加入同盟会。次年，孙传芳学成回国，同年经清政府陆军部考核，授步兵科举人，并担任北洋陆军第二镇第三协第五标教官。中华民国建立后，孙传芳任第二师第三旅第五团的辎重营营长。1913年至1921年，孙传芳一直驻守湖北，期间深受湖北督军王占元赏识，屡屡升职，由第五团团长、第三旅旅长、第二十一混成旅旅长直至湖北第十八师师长，一度还任长江上游警备总司令，军衔也从少将升至中将。
在此期间还有一段比较有意思的小故事——孙传芳禁穿旗袍。孙传芳不仅要求取缔模特儿，还极力反对女子穿旗袍。他认为那种衣服“太勾男人的眼珠儿，且女人露臂袒膀有伤风化，易招（男）人想入非非”。有时，他在街头看到年轻女子穿旗袍或裙子，便会紧皱眉头，双眼紧闭，甚至双手掩目，转过身去，以示自己“非礼勿视”。虽然如此，他的姨太太却不吃这一套。有一次她去杭州灵隐寺烧香拜菩萨，竟堂而皇之地穿着旗袍。孙传芳知道后也无可奈何，只好摇头叹息道：“内人难驯，实无良策。”投壶是中国古代宴会时的一种娱乐游戏，即主人与宾客轮流将箭矢扔向特制的壶中，比赛看谁扔进最多，然后输的被罚饮酒。孙传芳对于这项早已失传数百年的游戏很感兴趣。为了显示自己的“温文儒雅”，他特地在南京举行“投壶仪式”，并邀他所设立的婚丧祭礼制会会长章太炎前来共襄盛举，不过章太炎并未赏光。后来，国民革命军打败孙传芳，有人即戏称是“枪炮战胜了投壶”。
1921年，直系军阀曹锟、吴佩孚控制了湖北军政大权。吴佩孚对孙传芳非常欣赏，任命他接任第二师师
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