孙大信赴欧的目的有二：第一，印人常常说，基督教虽在欧洲曾盛极一时，但现在已成强弩之末了，所以只得转向东方找立足之地。孙大信想亲自去看看这是否是真的。第二，他一夜在祷告中，神呼唤他到美国去讲道。他觉得他应到那里去作见证。
一九二○年二月他到英国利物浦，旋到伦敦。英国教会本不准外来人讲道，孙大信是英国教会受洗的，算是该会的会员，所以英国教会的大教堂都请他讲道；皇家宫廷教会也请他讲道，听道者有英皇室大臣，并有肯特伯利大主教等。此外，如公理会、浸信会、圣三一大学、剑桥大学和许多传道人集会都曾请他演讲。由英国到巴黎，又回英国先到爱尔兰，又到苏格兰。
一九二○年五月到纽约，并往费城、芝加哥、旧金山等地。在美国的时候，见佛教、印度教颇有从者，且有坚强根基，他就向他们作一番努力，劝他们迷途知返。这又使他感到教会需要复兴，因为像美国这样的地方居然也有异教。
是年六月三十日到澳洲，经过檀香山时，他向一群五花八门的民族讲道，其中有夏威夷人、菲律宾人、日本人、中国人、英国人、美国人等。到了澳洲以后，他在雪梨、墨尔本等地讲道。所以集会都是各教会合办的，留下一个合作统一的基础。
九月二十五日回孟买，一九二一年春赴西藏，由藏回来又到欧洲。
那年他到欧洲轰动一时，欧人认为他是近代先知，很多讲道的邀请，所以他决定再游欧洲一次。这时他想无论如何要顺道到巴勒斯坦去看看，因为这是圣地，到此游历是读活的圣经。他到的地方，有主降生的伯利恒，有主从小在那里长大的拿撒勒，有门徒打渔的加利利海，有拉撒路复活的伯大尼村，有主耶稣祷告的客西马尼园（他也在那里祷告一次），还有主耶稣在那里升天的橄榄山。
赴欧洲途中，经开罗登岸，对当地教会和欧人的信徒讲道。一星期后到马赛，讲道后即由马赛到瑞士。
在日内瓦时，用国联开会的原址作聚会处。在这个举世知名的场所，他说：“国际联盟曾经为国与国间的和平作过大的努力，但是如果人心没有联盟，国际联盟是无用的。唯有人把心交给主，在众心之主里面联盟，由主管理，才能有真正的和平。”
他又到德国柏林、汉堡、莱比锡等地，特别注意威丁堡，就是马丁路德改教的地方。此后他又到挪威、瑞典、荷兰，然后回英国。这时他疲倦已极，定意要休息一个时期，但值英国Keswick会期，因前有诺言，不得不再讲一次。他回到印度时，南印要求他讲道，他谢绝了。是年八月他由孟买回故乡。