公元200年（建安五年）四月，孙策像往常一样又出去打猎。他骑的是一匹上等精骏宝马，通身皆白，快如闪电，驰驱逐鹿，跟从的人绝对赶不上。正当他快如疾风地奔驰时，突然从草丛中跃出三人，弯弓搭箭，向他射来。孙策在仓猝间，不及躲避，面颊中箭。这时，后面的扈从骑兵已经赶到，将三个人乱箭射杀。

孙策中箭后，创痛甚剧。自知不久于人世，便请来张昭等人，托以后事。他说：“中国方乱，夫以吴、越之众，三江之固，足以观成败。公等善相吾弟！”

接着，叫来孙权，给他佩上印绶，说：“举江东之众，决机于两阵之间，与天下争衡，卿不如我。举贤任能，各尽其心，以保江东，我不如卿”。张昭等大臣重臣以孙翊有长兄孙策之风而希望孙策将兵权交给三弟孙翊，但出乎意料的孙策让二弟孙权来继承。

孙策又对身边哭泣的大乔说：“我权弟就交给照顾了。”大乔日夜和衣陪伴，不眠不休，不食不饮，全心照顾，但还是不治身亡，大乔悲痛欲绝，数度昏厥，并欲投江殉夫。但想到孙策临终前曾拉着她的手，要她照顾幼弟孙权（18岁），助他接掌大权，并除奸讨逆，使大乔只好打消原来念头。

约在同年四月四日夜里因重伤而过世，享年二十六岁。周瑜得知消息，从巴丘带兵前来奔丧，留在吴郡孙权身边任中护军。他握有重兵，用君臣之礼对待孙权，同长史张昭共同掌管军政大事。

孙权称帝后顾虑到自身后代是否能享有帝业，仅追谥孙策为长沙桓王，并与国家象征的皇帝宗庙有所区隔，另外为孙策立庙于建业，为了淡化孙策之子孙绍年长于孙权长子孙登的太子策立问题，对于孙绍及其后继者孙奉的册封也仅止于侯爵，起初孙绍被封为吴侯，后其爵位为太子之子孙英取代，孙绍改封为上虞侯。相较于孙权身后获得过度褒扬的谥号，陈寿批评：“割据江东，策之基兆也，而权尊祟未至，子止侯爵，于义俭矣。