曾多次掩护县委陈少竹、刘锡山、刘涛、王石民、李效周等人，经常用讨来的食物给大家充饥。1941年，她加入中国共产党。在艰苦的岁月里，孙芝兰和中共胶县县委成员李效周（化名王学斌）结成伴侣。解放战争期间，丈夫随军南下，孙芝兰生下一个儿子。她白天忙于看护伤员，晚上背着孩子走门串户发动群众站岗、放哨、做军鞋。在她的带动下，许多妇女积极参加拥军支前工作。

党机密情报，严刑拷问，但毫无作用。最后，还乡团将孙芝兰及其妹妹和年仅两岁的儿子活埋。