1、七星劫纲

北京梁中书为给岳父蔡京贺寿，搜刮十万贯金珠宝贝，命提辖杨志送往东京，号称生辰纲。公孙胜认为生辰纲是不义之财，便有意劫取。

他久闻托塔天王晁盖之名，便到郓城县东溪村投奔晁盖，想请晁盖一同劫取生辰纲。当时晁盖已得赤发鬼刘唐报信，并通过智多星吴用结识阮氏三兄弟，正在家中谋划劫纲之事。

晁盖得知公孙胜来意后，将他请进后堂，与吴用、刘唐以及阮氏三雄相见。七人一同定下劫纲的计策，是为“七星聚义”。

2、入伙梁山

生辰纲被劫后，济州府尹派三都缉捕使臣何涛查办此事。何涛探知晁盖七人假扮卖枣客商的事情，又捉拿白胜，严刑逼供。

白胜熬刑不过，被迫招出了晁盖。何涛便到郓城县敦促县衙捉拿晁盖七人。郓城县押司宋江却提前向晁盖报信，而负责捉拿的都头朱仝、雷横也有意私纵。晁盖与吴用、公孙胜、刘唐得以逃到石碣村阮氏三雄家中。

晁盖四人虽然逃脱，但庄中却有庄客被官府捕获，并供出公孙胜等六人的大致情况。济州府尹又向白胜问供，白胜只得供出公孙胜六人的姓名以及阮氏三雄的住处。府尹命何涛到石碣村抓捕。

石碣村一战，公孙胜施展道术，祭起狂风，风助火势，火烧官军战船，大败何涛，而后与晁盖等人投奔梁山泊入伙。

3、大聚义

攻打芒砀山时，公孙胜摆下八阵图，擒获八臂哪吒项充、飞天大圣李衮，降服混世魔王樊瑞，后收樊瑞为徒。智取大名府时，公孙胜扮做云游道士，与轰天雷凌振一同潜入北京。

梁山大聚义时，公孙胜主持罗天大醮，掘出定下头领排名的石碣碑。他位居第四，星号天闲星，担任掌管机密军师。二败高俅时，公孙胜作法祭风，协助刘唐火烧官军战船。

4、南征北战

梁山受招安后，公孙胜随宋江南征北战，先后征讨辽国、河北田虎、淮西王庆。征讨辽国时，公孙胜在幽州青石峪破除统军贺重宝的妖法。后又以五雷天罡正法，协助宋军大破太乙混天象阵。

征辽期间，公孙胜曾带宋江去蓟州二仙山，参拜罗真人。罗真人让公孙胜随宋江“去干大功”，并请求宋江在“奏凯还京”时能放公孙胜归山。

征讨田虎时，公孙胜与关胜、呼延灼一同镇守卫州。后在五龙山与乔道清斗法，先用法术操纵兵器在空中打斗，又召唤出神兽相斗。乔道清尽皆不敌，大败而逃，遁入百谷岭。

公孙胜有意降服乔道清，只是围而不攻。乔道清最终被孙安劝降，并拜公孙胜为师。后来，公孙胜又赶赴汾阳卢俊义处助战，以神火破了马灵的金砖法，降服马灵。