高拜石在《新編古春風樓瑣記》裏坦言：“（孫）家鼐持變法之說最早，所重在裕民生、通民隱，采西法以興實業。”⑹事實正是如此。1895年8月，康有為發起成立強學會，孫家鼐不僅與李鴻藻、翁同龢等一同參加，而且在安徽會館裏幫助強學會解決了辦公場所。1896年1月21日，強學會遭到彈劾時，“高陽（軍機大臣藻）赴陵差未回，常熟（翁同龢）嘿不一言，至有此事。次日，常熟見人推之兩邸，而為諸人抱屈。閱數日，壽州（孫家鼐）言事無妨，上（光緒帝）已溝彼（孫家鼐）力言其誣，且謂事實有益，上悔行之不當。”⑺後來，皇上做了彌補，將強學會以官書局的名義保留下來，並任命孫家鼐為管理官書局大臣。……”
戊戌變法的帷幕拉開後，孫家鼐積極支持、多次建言獻策。比如，五月二十九日（7月17日），他連上三折，對於促進維新大業健康發展意義深遠。
第一件，向光緒皇帝上了一道《請嚴旨禁悖書折》，對斷章取義搞著述、四處樹敵的康梁派予以警告。孫家鼐寫道：“臣閱讀康有為的《孔子改製考》……臣以為，康有為書中，凡有關孔子改製稱王等字樣，應該明降諭旨，亟令刪除，實於人心風俗大有關係。”光緒當即降旨：“著孫家鼐傳知康有為遵照。”
第二件，上了一道《請飭刷印〈校邠廬抗議〉頒行疏》：“……臣觀馮桂芬、湯壽潛、鄭觀應三人之書，以馮桂芬《抗議》為精密。……擬請飭下直隸總督刷印一二千部，交軍機處，再請皇上發交部院卿寺堂司各官，發到後，限十日，令堂司各官，將其書中某條可行，某條可不行，一一簽出，或各注簡明論說，由各堂官送還軍機處，擇其鑒出可行之多者，由軍機大臣進呈禦覽，請旨施行。”孫家鼐的建議一箭三雕：一是為變法提供理論依據，進行思想發動；二是在朝廷重臣中大張旗鼓、光明正大地進行一次“火力偵察”，借“加簽”了解每個人對變法的真實想法，為光緒帝選賢任能提供參考；三是廣開言路，讓大家借“簡明論說”為變法事業獻計獻策。光緒當即降旨：“榮祿迅即飭令刷印一千部，克日送交軍機處，毋稍遲延。”8月1日，又令將《校邠廬抗議》發各衙門加簽。戊戌變法夭折時，慈禧下令清理光緒宮中的新政檔案，對孫家鼐的此舉“深為不悅”，“慈聖聞之，微慍雲：‘不意孫家鼐亦附和。’外間揣測，以為公將得罪。”⑻