正當吳國楨案在台島餘波未盡之際，孫立人又向“太子擅權”發難。由此發生孫立人“兵變”案。
孫立人，安徽舒城人，早年求學於清華大學，後人美國普渡大學、西點軍校學習。歸國後，參加過八一三淞滬抗戰。在滇緬戰役中，率軍取得仁安羌大捷，享有“東方隆美爾”之稱。抗戰勝利後，任過陸軍副總司令。1950年到台灣後任“陸軍總司令”。
孫立人屬於留洋生，不屬國民黨內任何一派，富有才幹，屢有戰功，本受蔣介石的賞識。可是，他與陳誠、周至柔、王叔銘、桂永清等一大批蔣介石的心腹愛將不和，更要命的是，他還敢與蔣經國為敵，公開以“陸軍總司令”的地位，抵製蔣經國的政工製度。
1950年12月，孫立人召開“新年第一次年終擴大良心會”，讓高級幹部們來聽聽士兵們的“良心”話。會上孫立人致詞說：“現在社會黑暗，人心不古，不但做事騙人，說話騙人，所以社會動蕩不安，就是彼此不能開誠相見，埋沒了良心之故。”孫立人是舉，遭到蔣經國的懷疑，覺得他侵越了政治部的主權。蔣經國遂以召開“慶生會”來和他對著幹。
孫立人以留美身份和抗戰中的赫赫戰功而為美國人所賞識，他與美軍顧問團長蔡斯的關係尤其密切，兩人對許多問題看法一致，都主張取消軍中政工製度。而蔡斯作為蔣介石的“上帝”，又負責台灣軍援的執行和美援的發票簽字權，因此，頤指氣使，法力無邊。蔣經國遷怒於孫立人假外人以自尊，遂想借機收拾他。
還有，孫立人為了在軍中培植自己的勢力，於1952年11月指示部屬郭廷亮將軍官訓練班的學生串連起來，使他們彼此之間發生“橫的關係”。孫立人的這些舉動，哪逃得過爪牙遍地的蔣經國的眼睛。孫立人與蔣經國間矛盾加深。
1954年6月，孫立人擔任“陸軍總司令”的職務已滿年限，調動是必然。但調任何職，卻大有文章。憑孫立人的資曆、能力，估計應任“參謀總長”之職。可是，蔣介石卻將“海軍總司令”桂永清調來做“參謀總長”，孫立人屈就於“總統府參軍長”的虛位上。不料，新任“參謀總長”桂永清到任兩個月後即患病去世。
在眾人看來，“總長”一職已非孫莫屬。然而，孫的希望又一次落空。蔣經國的親信彭孟輯一躍而上任“代參謀總長”。孫立人再一次受到打擊後，更加速了和軍訓班學生的聯絡，準備時機成熟，“結成一股力量，以作苦諫之用”。
而對孫立人的再次打入冷宮，江南分析說：“蔣做這樣的決定，客觀原因是‘狡兔死，走狗烹’，以孫做門麵爭取美援的作用消失；主觀的情勢，孫犯眾怒，特別得罪了小蔣，導致內部的不和，且憂慮孫為美國所利用，怕禍起蕭牆。”
1955年5月初，孫立人和部屬郭廷亮商議，趁蔣介石到台南檢閱部隊之機，實行張學良式的“兵諫”，呈上意見書和改革方案。但由於特務機構早有覺察，台灣保安組織遂先下手為強，首先逮捕了郭廷亮和一批骨幹成員。隻有安徽籍軍官劉凱英得幸逃脫，他迅速到孫立人公館報告消息，但此時孫宅已被監視，他終沒逃出蔣經國的天羅地網。
6月6日，蔣介石的台南之行按時進行，早晨4點30分，台南7萬受檢部隊進入受檢位置。但為了保證蔣介石的安全，軍方兩度用掃雷器在檢閱台前反複檢查，致使7萬官兵空等了2個小時。檢閱開始後，孫立人還在坐陪，幾天以後，孫立人的影子就消失，孫立人以“兵變罪”被捕入獄。
孫立人等所準備的“意見書”內容，台灣方麵一直諱莫如深，加以保密。據外電報道，要旨如下：反對蔣介石一人包辦黨務，要求結束政府私人化局麵，實行美式民主；要麵對現實，放棄“反攻大陸”的口號，努力把台灣建設好；反對蔣經國領導的特務統治，要求鏟除政府和軍隊中的貪官汙吏；反對軍隊政工製度和師以上主官任期製度；要求孫立人擔任“參謀總長”。
由此可見，這又是一篇反對蔣氏父子的宣言，尤其對蔣經國多有指責。
孫立人被捕，台灣當局隻字不提，外電首先報道了這一消息。在台島內外輿論的壓力下，2個月後，蔣介石見紙裏包不住火，無奈之下於8月3日拋出了孫立人的“辭職書”，內稱：近者陸軍部隊發生不肖事件，奉副總統諭言郭廷亮案情，日昨黃、傅兩局長奉命交閱江雲錦等供詞材料，職涉有重大之罪嫌，鈞座未即付之法局，仰見格外愛護之恩德，天高地厚，感激涕零！職隨從垂30年，盡忠效死，惟恐不及，乃黨發生郭廷亮及江雲錦等案情，不但五內如焚，急悚萬狀，且愧對鈞座，直欲剖腹以明心曲，連日深切反省，職實有錯，應向鈞座坦率自陳，請予懲處有：
（1）郭廷亮為職多年部下，來台以後，又迭予任使，乃競是匪諜，利用職之關係肆行陰謀，陷職入罪，職競未警覺，實為異常疏忽，大立職責。
（2）兩年前鑒於部隊下級幹部與士兵中，因反攻有待，表示抑鬱者，為要好心切，曾指示督訓組江雲錦等於工作之便，從側麵聯絡疏導，運用波等多屬同學友好關係，互相策勉，加強團結，以期領導為國效忠，原屬積極之動機，不意誨導無方，競致變質，該江雲錦等不但有形成小組織之嫌，且甚至企圖演變不法之舉動，推源究根，實由職愚昧糊塗，處事不慎，知人不明，幾至貽禍國家，百身莫贖。
上述二事，均應接受鈞應嚴厲製裁，伏念弱冠之年，即追隨鈞座，今已兩鬢俱斑。無日不在培植之中，感激知遇，應有以上報，乃今日競發生此種不肖事件，扶忠自省，實深咎愧！擬請賜予免職，聽候查處，倘蒙高厚，始終保全，俾閉門思過，痛悔自新，則不勝感激待命之至。
8月20日，蔣介石發布“總統令”，準予孫辭職，並命組成案件調查委員會。命令稱：總統府參軍長陸軍二級上將孫立人因匪諜郭廷亮案引咎辭職並請查處，應予照準，著即免職；關於本案詳情另組調查委員會秉公徹查，聽候核辦。
派陳誠、王寵惠、許世英、張群、何應欽、吳忠信、王雲五、黃少穀、俞大維組織調查委員會，以陳誠為主任委員，就匪諜郭廷亮有關詳情，徹查具報。
命令發布後，陳誠等9人調查委員會連日召開會議，展開調查，50天後，他們拿出了一份長達1.6萬字的《孫案調查委員會報告書》，報告書指出：郭廷亮作為匪諜，穿插於孫立人和第四軍訓班少數學生之間，一麵利用軍訓班學生的不滿情緒煽動孫立人“兵諫”，一麵設法使軍訓班學生相信孫立人已有意采勸行動”；而孫立人聯絡學生，其目的在於培植力量以尋求對所提意見的支持，他與郭廷亮動機和目的不同，但在行動上相互利用。
報告書結論為：
一、郭廷亮為匪諜並利用其與孫立人將軍之關係執行匪諜任務，陰謀製造變化，其本人業已承認不諱。
二、孫立人將軍對於郭廷亮信任甚深，不僅未覺察其為匪諜，且因孫將軍企圖利用郭廷亮在軍中建立個人力量，乃至墜入郭廷亮匪諜活動之陰謀而不自覺。
在陳誠等9人委員會調查的同時，經蔣介石同意，另組成“監察委員”陶百川、曹啟文、肖一山、王枕華和餘俊賢的5人調查小組同時開展調查。不久，寫成調查報告送蔣介石過目，但蔣卻將該報告塵封於“監察院”，並列為“極機密”文件不予公之於世。對此，5人調查小組成員之一陶百川曾坦言，他們的調查結果與9人小組的調查報告頗有出入。到底出入在哪裏，不得而知，反正裏邊大有文章。
10月底，蔣介石根據9人調查小組報告發布“總統令”，對孫立人一案作出最後的處理，該令稱：茲據調查委員會主任陳誠、委員王寵惠等呈報徹查結果，一致認定該上將不知郭廷亮為匪諜，尚屬事實，但對本案有其應負之重大咎責，姑念該上將久曆戎行，抗戰有功，且於該案覺察之後即能一再肫切陳述，自認咎責，深切痛悔，茲特準予自新，毋庸另行議處，由國防部隨時察考，以現後效。
對於此案，美國艾森豪威爾、麥克阿瑟、杜勒斯等先後致電蔣介石，希慎重處理。蔣介石表明對涉嫌本案人員亦有“維護”之心，美方也就不好再過多幹預。蔣介石所謂的“維護”就是“不殺、不審、不問、不判、不抓、不關、不放”的“七不”。在“七不”的原則下，孫立人長期被軟禁在台北，成了張學良第二；郭廷亮被判死刑，後改為無期徒刑；其餘案犯根據蔣“確屬無知盲從、情有可原者，應予從寬發落”的指示，分別判處了3—15年不等的徒刑。
其實，關於本案，四十多年來海內外眾說紛紜，說法不一。
其一，台灣當局的定論是“兵變”案，如上所述。
其二，有人認為這是蔣介石和陳誠的陰謀，孫立人是無辜受害者。因為孫長期和陳誠、王叔銘等人不和，遠離了台灣軍方主流派而遭入陷害。
其三，有人認為這是美國扶植自己勢力的失敗。持這種說法的人說，50年代初，美國在政治上支持“台灣省主席”吳國楨，軍事上支持孫立人，企圖形成另一個權力核心，這就對偏安台島的蔣家小朝廷構成威脅，故吳國楨、孫立人先後遭到整肅。
其四，香港《祖國》雜誌認為，孫立人的悲劇實為蔣經國和孫立人鬥爭衝突的結果。
孫立人一案雖疑點很多，但是蔣介石一錘定音後至今台灣當局尚無意再討論此案。80年代，有記者采訪孫立人，問孫立人：“您的案子很多人認為疑點太多，好像不少人想為您平反？”
孫立人答：“從未‘反’過，何‘平’之有？我隻希望在我的有生之年，政府能還我清白，如此，亦將含笑九泉。”
可是，孫立人經過33年漫長的幽禁生活後，於1990年11月19日病逝台北，至此，台灣當局也未能給他辨明冤屈。
孫立人隻好在日記中呐喊：“誰能還我清白，又有誰能還我公正！”
