范缜出生于南阳舞阴（今河南省泌阳县羊册镇古城一带）的一个士族家庭，先祖为西晋名臣范晷，至东晋安北将军范汪，始移居江南。南北朝后，南阳范氏家族开始衰落，几乎无人有高官显爵。
祖父范璩之，刘宋时官至中书郎。父亲范濛，刘宋时奉朝请，在范缜生下后不久就病故，故范缜自幼家境贫寒，与母亲相依为命，并以孝谨闻名。
范缜少孤贫而好学，十多岁时，到千里之外的沛郡相县（今安徽宿县）求学，拜名儒刘瓛为师。范缜勤奋好学，善于独立思考，成绩远超同门学友，刘瓛因而十分锺爱他，并亲自为他行加冠礼。
刘瓛学术地位很高，颇有声望，门生大多是“车马贵游”的权贵子弟，锦衣玉食，狂妄自大。范缜在从学的数年中，经常布衣草鞋，步行攻读，但却并未因此自卑自愧。相反，他生性倔强耿直，不肯向权贵低头，敢于发表“危言高论”，同窗士友都畏他三分，因而他也受到众人的疏远和冷落。
范缜成人后，博通经术，对“三礼”（《周礼》、《仪礼》、《礼记》）造诣颇深。在诸多的士人中，他只与外弟萧琛情投意合。萧琛以能言善辩知名，也每每为范缜的言简意明、通达要旨的议论所折服。
泰始三年（467年），北魏大举南侵，沛郡沦陷，北方人民纷纷南逃，范缜也离开相县前往建业（今南京）。范缜到建业以后，一度向当局提出过政治改革的建议，但未能得到回应。刘宋时期，范缜很不得志，聪明才智和满腹经纶无处施展。怀才不遇使他未老先衰，二十九岁时已白发皤然，遂写下了《伤暮诗》、《白发咏》，抒发内心的愤愤不平，寄托不屈服厄运之志。
建元元年（479年），握有军政实权的萧道成夺取了刘宋政权，建立南齐。为巩固统治，萧齐政权起用了一批新人，范缜也由此踏上了仕途，仕齐任宁蛮主簿，后迁为尚书殿中郎。
齐武帝永明年间（483年—493年），萧齐与北魏和亲通好，范缜作为使者出访北魏，他渊博的知识和机敏的智慧，博得了北魏朝野的尊重和赞叹。
南北朝是佛教兴盛的时代，轮回报应的宗教思想，存在于社会的各个角落。齐竟陵王萧子良，精信佛教，常聚会名僧，讲论佛典；同时在京都鸡笼山西邸官舍礼贤纳士，交游宾客，聚会文学名士。萧衍、沈约等“竟陵八友”，以及范缜等仕人，都游于其门。这些名士多为佛门信徒，笃信因果报应，唯有范缜对这此嗤之以鼻，大唱反调，盛称无佛。
永明七年（489年），以竟陵王萧子良为首的佛门信徒与范缜展开了一场大论战。萧子良问范缜说：“你不信因果报应说，那么为什么会有富贵贫贱之分？”范缜答道：“人生如同树上的花同时开放，随风飘落，有的花瓣由于风拂帘帷而飘落在厅屋内，留在茵席上；有的花瓣则因篱笆的遮挡而掉进粪坑中。殿下就犹如留在茵席上的花瓣，下官就是落于粪坑中的花瓣。贵贱虽然不同，但哪有什么因果报应呢？”萧子良不以为然，但驳不倒范缜这番有理有据的答辩，无言以对。
经过这次交锋后，范缜认为有必要将自己的观点加以系统整理和阐述，于是写出了《神灭论》一文，提出“形存神存，形谢神灭”的无神论观点。《神灭论》抓住了时弊，击中了佛教的痛处。甫一问世，士林争相传抄，朝野一片哗然。萧子良调集众僧名士，软硬兼施，轮番围攻范缜。
佛门信徒太原名士王琰，借儒家孝道为武器，撰文立著，企图让范缜无法回答，就带着嘲讽的口吻说：“哎呀！范先生，你竟然不知道你祖先的神灵在什么地方！”范缜则反问：“哎呀！王先生，你既然知道你祖先的神灵在什么地方，怎么不自杀去追随祖先的神灵呢？”这一反问，倒使王琰哑口无言，败下阵来。由于难以辩倒范缜，萧子良便打算用权利来拉拢，就派名士王融到范缜那儿，企图用官位利诱，范缜不为所动。
齐明帝建武中叶（494年—498年），范缜出尚书省，迁领军长史，改任宜都太守，仍坚持神灭论，不信鬼神。辖境夷陵（今湖北宜昌）有伍相庙、唐汉三神庙、胡里神庙，当地人笃信三庙有神灵，经常祭祀。范缜在任期间，下令断其香火，严禁祭祀活动。其后不久，因母亲去世，范缜辞官守丧，自此至梁初，他一直未出仕任官，居住在南州。
永元三年（501年），梁武帝萧衍乘南齐政局极端混乱，自襄阳举兵东下，至南州，范缜丧服出迎。萧衍与范缜有同在萧子良西邸共事的旧情，见范缜迎接非常高兴，平定建康后，便委任范缜为晋安太守。范缜在任四年，清廉节俭，除俸禄以外一无所取。
天监三年（504年），梁武帝下诏尊佛，南朝佛教进入了全盛时期。天监四年（505年），朝廷任命范缜为尚书左丞。范缜离任回京前，将所有财产都赠与了前尚书令王亮。王亮是王导六世孙，南齐时，与范缜曾同为尚书殿中郎，二人结为好友，后因对武帝不敬，被削为庶人。范缜亦因此事被牵连，谪徙广州。流放期间，范缜不顾处境危险，再次将《神灭论》充实完善，修订成稿，并在亲友间传播。
天监六年（507年），范缜被调回京师，任中书郎、国子博士。范缜返京后，因反佛一事再次被推到风口浪尖。梁武帝颁发《敕答臣下神灭论》，大僧正法云将武帝敕旨传抄王公朝贵，并作《与王公朝贵书》，响应者有临川王萧宏等六十四人。萧琛、曹思文、沈约亦著文反驳。范缜对此毫不示弱，遂将《神灭论》改写成宾主问答体，共设三十一个问答，同时沉着应战，据理驳斥。在这场论战中，范缜“辩摧众口，日服千人”，最终以胜利者的姿态出现。
天监十四年左右（515年），范缜病逝，寿约六十五岁。
《南史》载范缜有文集十五卷，《梁书》则记为十卷，大都散佚。存世有《神灭论》、《答曹舍人》（《答曹思文难神灭神》）等四篇，收于《弘明集》与《全梁文》中。
形神相即
在形神关系问题上，范缜抓住了“即”与“异”的对立。“异”是指“分离”，佛教徒讲“形神相异”、“形神非一”，称人的灵魂可以脱离形体而独立存在，人死以后形亡而“神游”，精神（魂魄）跑到佛国或依附于别的形体，灵魂、精神就成为三世轮回的主体、因果报应的对象。强调形神分离，是佛教徒论证“神不灭”的主要根据。
对此，范缜提出“形神相即”，他说：“神即形也，形即神也。是以形存则神存，形谢则神灭也。”所谓“形”是形体，“神”是精神，“即”就是密不可分。范缜认为二者之间的关系是“名殊而体一”、“形神不二”，不可分离，形体存在，精神才存在；形体衰亡，精神也就归于消灭。
形质神用
范缜在“形神相即”，“不得相异”的基础上，进一步提出了“形质神用”的著名论点，即形体是精神的质体，精神是形体的作用，是由形派生出来的东西，决不能脱离形这个主体而单独存在。这就克服了以往神灭论者把精神看作是一种精气，不了解精神是物质的属性，由物质派生的局限。
为了进一步说明精神必须依赖于形体的道理，范缜用了一个十分通俗的“刃”、“利”之喻，把精神与肉体之间的关系，比作刀刃与刀刃的锋利之间的关系。锋利指的不是刀刃，刀刃指的也不是锋利。然而，离开刀刃也就无所谓锋利，离开了锋利也就无所谓刀刃。这个比喻恰当的说明了形神不可分离，又正确地处理了物质实体和它的属性的关系，较彻底地克服了形神平行、形神二元的缺陷，从理论上阐明了形神一元论。
心为虑本
范缜对“质”和“用”的范畴也给予了深入浅出的论证。他提出，不同的“质”有不同的“用”，而且精神作用只是活人的特有属性。他以树和人为例，把人质和木质作了区别。人质有知，木质无知，有知和无知是由不同的物质实体决定的，从而肯定了不同的质有不同的作用，精神是人这种物质实体特有的功能。
范缜不再将神当成气，而是视为具体的生理功能和心理活动，把人的生理器官看作是精神活动的物质基础，并将人的精神活动分为两类：一类是感觉痛痒的“知”（感知觉），一类是判断是非的“虑”（思维）；并指出二者在程度上的差别，“浅则为知，深则为虑”。
范缜认为，口、眼、耳、鼻、手足担负着不同的感知职能；但由于时代科学水平的限制，他还不了解大脑的作用，错误地认为“是非之虑”由“心器所主”。
辩证思想
范缜还辩证地认为物体的变化有其内在的规律性，他认为事物的变化有突变和渐变两种形式。突然发生的事物，如暴风骤雨，必然突然消失；逐渐发生的，如动植物，必然逐渐消灭，这是事物发展的规律。
范缜驳斥了佛教徒对生与死、荣与枯之间区别的故意混淆，指出二者的不同之处。树木是先荣后枯，人则是先生后死，顺序不可颠倒。他认为，人是渐渐生长的，所以人死后形体消失得很慢；但尽管如此，死人的形体和活人的形体还是有质的区别的。死者的骨骼有如同木头那样的质，所以没有知觉；活着的人之所以有不同于木头的知觉，那是因活人的质与木头的质是不同的。所以，随着人的死亡，精神活动也停止消失了。
反佛理念
范缜以“浮屠害政，桑门蠢俗”，揭露当朝宣扬神不灭的危害，阐明自己阐释神灭的目的和良苦用心。范缜指出，提倡和宣传神不灭，不仅会败坏民俗、危害伦理道德，还会损害国政、给国家造成严重的政治危机，导致人民重于利己而轻于济世，家家不讲孝悌，人人不行慈爱，致使兵源短缺，土地荒芜，粮食乏匮。
范缜秉承道家理念，主张人们应禀承天性，行自我修养，人人各守其职，各安天命。这样，种田打粮，粮食将取之不尽；养蚕织衣，衣服将用之不竭；百姓用衣食之余奉献君主，君主以无为而治天下。从而实现人民昌盛，国家强大。
李延寿：缜婞直之节，著于始终，其以王亮为尤，亦不足非也。
姚察：范缜墨绖侥幸，不遂其志，宜哉。
钟嵘：欣泰、子真，并希古胜文，鄙薄俗制，赏心流亮，不失雅宗。
王夫之：范缜以贫贱为粪溷，韩愈以送穷为悲叹，小人喻利之心，不足以喻义，而恶能立义？
钱谦益：何承天、范缜之徒诤论神灭，要皆述祖桓玄，但得其少分粗义耳。
黄宗羲：范缜之神灭，傅奕之昌言，无与乎圣学之明晦也。
钟泰：专主形质以为言，离形质则更无神。斯则大异于仲任，而为前此儒、道两家所绝未尝道也。
