Năm Tuyên Đức thứ 10 (1435), Minh Tuyên Tông băng hà, Trương Thái hậu lập Hoàng thái tử Chu Kì Trấn kế vị, tức Minh Anh Tông. Trương Thái hậu được tôn làm Thái hoàng thái hậu, Tôn Hoàng hậu được tôn làm Hoàng thái hậu. Vào lúc này, Trương Thái hoàng thái hậu chủ trì việc giáo dục Anh Tông, hành trạng của Tôn Thái hậu không được ghi lại nhiều. Năm Chính Thống thứ 14 (1449), Minh Anh Tông thân chinh Ngõa Lạt, Tôn Thái hậu lấy quyền Hoàng thái hậu, mệnh Thành vương Chu Kỳ Ngọc giám quốc. Khi đó, Anh Tông bị bắt trong Sự biến Thổ Mộc bảo, chấn động triều đình. Tôn Thái hậu cùng Hoàng hậu của Anh Tông là Tiền thị tự thân lấy châu báu, chuộc Anh Tông[9]. Ngày 18 tháng 8 (âm lịch), Tôn Thái hậu mệnh Thành vương giám quốc.

Tháng 9 năm đó, do không thể bỏ trống ngôi vị, đại thần đã vào cung khuyên Tôn Thái hậu chủ trì, lập Thành vương Chu Kỳ Ngọc được kế vị, tức Minh Đại Tông. Nhưng con trai của Anh Tông là Chu Kiến Thâm vẫn trở thành Hoàng thái tử, để đảm bảo ổn định dòng dõi. Ngày 4 tháng 12, Tôn Thái hậu được tôn hiệu thành Thượng Thánh Hoàng thái hậu (上聖皇太后), còn mẹ của Đại Tông là Ngô thị trở thành Hoàng thái hậu mà không có tôn hiệu, để phân đích thứ. Đây là lần đầu tiên lịch sử nhà Minh tồn tại cả hai vị Hoàng thái hậu. Khi Anh Tông trở về, bị tôn làm Thái thượng hoàng, giam ở Nam Cung, Tôn Thái hậu nhiều lần thăm hỏi[10]. Khi này Đại Tông cảm thấy sự nguy hiểm cho Hoàng vị, phế truất Chu Kiến Thâm mà lập con mình là Chu Kiến Tế làm Đông cung Hoàng thái tử thay thế.

Năm Cảnh Thái thứ 8 (1457), Anh Tông phục tịch, phế truất Đại Tông. Tôn Thái hậu được cải tôn hiệu thành Thánh Liệt Từ Thọ Hoàng thái hậu (聖烈慈壽皇太后), từ đó thành lệ dâng tôn hiệu cho Hoàng thái hậu trong Hậu cung nhà Minh.

Năm Thiên Thuận thứ 6 (1462), ngày 4 tháng 9 (âm lịch), Tôn Thái hậu qua đời[11]. Thụy hiệu của bà là Hiếu Cung Ý Hiến Từ Nhân Trang Liệt Tề Thiên Phối Thánh Chương hoàng hậu (孝恭懿憲慈仁庄烈齊天配聖章皇后), hợp táng cùng Minh Tuyên Tông ở Cảnh lăng.