1953年6月出生，籍贯安徽阜南。1973年毕业于蚌埠医学院，1982年和1985年分别获得同济医科大学医学硕士和博士学位。现任华中科技大学同济医学院附属同济医院外科学系主任、肝胆胰外科研究所所长等职务。

从事外科临床、教学和研究工作40余年，已施行和指导施行各种肝胆胰手术1万多例，含肝癌6千多例。在裘法祖、吴孟超和汤钊猷等前辈的工作基础上，他在肝癌外科治疗和肝移植方面做出了系统的创新性成果：提出新的肝癌分类；提出大肝癌可安全切除的理论；建立3项控制肝切除出血技术和1项肝移植术。这些理论和技术已应用到临床，效果显著；提出小范围肝切除（中肝切除）治疗肝门部胆管癌的理念，为在临床上成功实施这一理念，他专门创立了不缝合胆管前壁的肝肠吻合术（文献中称“陈氏胆肠吻合术”），取得了良好的效果。为减少胰腺癌行胰十二指肠切除术后胰漏发生，他创立用“U”形贯穿胰腺缝合技术实施胰肠吻合术，简化了手术操作，且明显减少了术后胰漏发生率，提高了手术成功率，文献中称此技术为“陈氏胰肠吻合术”。其成果得到国内外同行认同的高度评价，先后获国家科学与技术进步奖二等奖（2004）、教育部提名国家科技进步奖一等奖（2006）、中华医学科技奖一等奖（2002）和湖北省科技进步奖一等奖（2013）；2007年获何梁何利科学与技术进步奖；2008年获中国肝胆胰外科领域杰出成就金质奖章；2010年获教育部科学技术进步奖二等奖；2012年获中国抗癌协会科技奖一等奖；2013年获湖北省科技成果推广奖一等奖。英国爱丁堡皇家外科学院荣誉院士Renzo教授2014年在《Nature》发表署名文章，称“陈孝平是国际肝胆胰外科技术改进与创新的领导者”。

他注重自身医德修养及医学教育，被评为全国教学名师（2006），全国卫生单位先进个人（2007），卫生部有突出贡献的中青年专家（2008），全国五一劳动奖章（2011）；全国医德标兵（2013）；获国家级教学成果奖二等奖（2005）。主编全国高等医药院校教材7年制《外科学》，8年制及7年制临床医学等专业用规划教材《外科学》第1、2及第3版，五年制《外科学》第8版，以及配套教材、专著及参考书20余部。