晚年孫思邈主要從事著書立說。70歲時，孫思邈積50年醫療實踐之經驗，編寫了《千金要方》，30年后，又寫成《千金翼方》。《千金要方》和《千金翼方》相輔相成，成為中醫學史上極有實用價值的醫學手冊。孫思邈一生淡泊名利，隋文帝、唐太宗、唐高宗多次請他出來做官，他都托病辭而不受。
他一生大部分時間生活在農村，為百姓治病。病人來向他求醫，不論其貧富貴賤，親近生疏，他都能做到一視同仁。遇到患傳染病的危險病人，他也不顧個人的安危，及時為病人診治。他高尚的醫德頗受世人敬重，當時的大學士宋含文、名士孟詵和“初唐四杰”之一的盧照鄰等均以“師資之禮”待他。