范当世世代能诗，据有关学者考证：范当世的祖上是宋范文正公，后迁入通州。他早年从通州城内有名望的塾师王兆榛、顾金标学习八股时文。1869年15岁时首次参加州试取得第二名，1871年17岁时院试为廪贡生员，但此后9次应南京科试，均未得一第。青年时代结交了张謇、顾锡爵、周家禄、朱曼君等意气相投、声气相求的朋友，研讨学问，关心国事，促使了当时通州“士风稍隘，识分敦静”风气的转变。并与张謇、朱铭盘合称“通州三生”。1879年25岁后负籍出游，初从著名文艺理论家、兴化刘熙载学习《艺概》，继从桐城派古文大学、武昌张裕钊学习古文法，并为张主持修篡的《湖北通志》担任“婺妇传”部分的主笔，复得张裕钊等介绍，为冀州知州、古文家吴汝纶主持观津书院，与古文家贺涛齐名，有“南范北贺”之称。
1892年38岁后，以一介穷儒身份应时相李鸿章邀请，至天津任李家庭教师4年之久。1895年甲午战争后辞馆南归，曾任东渐书院山长，此后抱疾与张謇等一道致力兴办家乡教育，参与筹办南通小学堂。并为之撰写了多篇介绍教育改革的精辟论文。晚年不受清廷之聘，流浪江湖，客死旅邸。陈三立悼挽范当世：所学转负平生，偶以文章存国粹；小别真成后死，未来世界证心源。
长啸一声，山鸣谷应；
举头四顾，海阔天空。
——范当世题江苏省南通狼山寺
百里蒙庥，山川大神享于此；
万方多难，云雷君子意如何。
——范当世题江苏省南通狼山寺雷祖殿
明公家法有礼堂手订之经，异日当成通德里；
此地昔时多燕赵悲歌之士，为我一吊望诸君。
——范当世题河北省武邑县观津书院
远客乍归，藉城东一亩园亭，白石青松寻旧约；
故家常在，喜江北百年人物，碧梧翠竹有清才。
——范当世题张氏枕红亭
明公家法，有礼堂手订之经，异日当成通德里；
此地昔时，多燕赵悲歌之士，为我一吊望诸君。
——范当世题河北省武邑观津书院
自来学校以书院辅之，如今比屋东西，稍有欢颜在风雨；
吾为父兄望子弟成耳，此后一官南北，还将老眼看云霄。
——范当世再题河北省武邑观津书院。
为政十年心，经纬百方除太甚；
临岐一尊酒，绸缪万语望重来
——范当世赠汪星剑
夙与贤郎相期，欲道其继胡，先生名过冒公子；
来为长者致祝，惟有寿之狼，山石酌以东海波。
——范当世贺沙元炳父60岁寿诞
环瀛海大九州，钦相国异人，何待子瞻说盛德；
登泰山小天下，藉通家上谒，方今文举足平生。
——范当世贺李鸿章70岁寿诞
夙与贤郎相期，欲道其继胡先生，名过冒公子；
来为长者致祝，惟有寿之狼山石，酌以东海波。
——范当世贺沙元炳父60岁寿诞
从野蛮时期至文明时期，两可间必有磊磊畸人，不显于代；
以普通教育兴实业教育，十年后惟望粲粲诸子，无忘斯言。
——范当世挽陶宾南父
又不是新婚、垂老、无家，如何利重离轻，万古苍茫为此别；
且休谈过去、未来、现在，但愿魂凝魄固，一朝欢喜博同归。
——范当世挽妻吴氏
尝以齿冢二律，受知于当代魁耆，孑然寡俦，女学至今犹否塞；
不亲鬓师廿年，自写其胸中郁勃，善哉有子，家声从此卜遐昌。
——范当世挽陈启谦之母孙淑人
与曾左胡骆百战成功，比投老家园，浸灌滋培，还使门闾气允固；
历道咸同光四朝全盛，迄考终里第，伤亡殄瘁，顿教天地色凄凉。
——范当世挽李小泉总督
贱子于人间利钝得失，渺不相关，独与公情亲数年，见为老书生、穷翰林而已；
国史于大臣协罪是非，向无论断，有吾皇褒忠一字，传俾内诸夏、外四夷知之。
——范当世挽李鸿章
贱子无似，德少而辞多，只与郎君同学同志，得母之矜怜，已矣平生，弗俟遭丧犹下泪；
大兄有言，亲亡则身老，莫知人间何世何年，于我乎萧瑟，哀哉此语，孰能处变不伤心。
——范当世挽顾伯母
【晚凉置酒坐诸君堂下即席赋诗】
使君为月我为星，却为诸君放晚晴。祇可谈天说瀛海，不须想帝梦瑶京。
眼前瓜果新离土，脚下蓬蒿半掩城。问客尔从繁会至，筝琶何似席间清。
【光绪三十年中秋月】
噫余瘦削不成影，见汝盈盈在上头。一世闺人齐下拜，八方园实竞前投。
移镫读曲行行怨，倚杖看云片片愁。病久可胜寒彻骨，颓然掩袂若为秋。
【采南为诗专赠我新奇无穷倾倒益甚再倒前韵奉酬以其爱好也亦稍为戏语调之】
我与斯文交，寥寥孰今曩。无端忽见君，魂梦犹自壮。平生在江沱，神孤意凄怆。
拓海方寸间，蓊郁不能放。岂无山中人，因风讬远响。解佩一要之，佳期什九爽。
旨哉荒州庭，每饭有奇赏。君诗复绝伦，光怪非吾想。以此横山东，那弗招人谤。
谬以小国称，来侵大国壤。丈夫何娟娟，面好复有障。看君善跃鳞，今落任公网。
瑜来亮则无，邢出君何两。君知桐城否，所学一身创。我来三载馀，眼中失烟莽。
久住方自然，聪明祇能强。应须白发生，始附青云上。坚留愿学心，勿与身俱往。
范当世关心国事，思想亦较开通，“颇主用泰西新学以强国阜民”（马其昶《范伯子文集序》）。所作诗篇，颇有反映现实、揭露时弊之作，晚年曾自称：“万语纵横惟己在，十年亲切为时嗟。”（《戏题白香山诗集》）“细思我与国何干，惨痛能来切肺肝。”（《夜读遗山诸作复自检省乱来所为诗百余首至涕不可收愤慨书此》）《光绪三十年中秋月》一诗，寄托遥深，刺及慈禧，广为时人传诵。然其诗见重于当时，主要在于功力深厚，兼有苏轼、黄庭坚之长，曾自言其诗“出手类苏黄”（《与俞恪士书》）。
范当世擅长对联，被时人称誉为“联界之虎”。又因娶桐城古文家姚莹女孙为妻，又与吴汝纶游，故深受桐城派影响。同光体江西派首领散原老人赞叹曰：“苏黄而下，无此奇矣，”说：“吾生恨晚生前岁，不与苏黄数子游。得有斯人力复古，公然高咏气横秋。”可谓倾倒备至。吴汝纶先生认为：“当今文学无出肯堂右者”（《与姚叔节》）。即使是对同光体十分不满的诗界革命晚期巨子金天羽，也不得不承认范当世“贫穷老瘦，涕泪中皆天地名物”（《答苏戡先生书》），并把他和诗人江湜并举：“大江南北，二子盖豪杰之士也”（《答苏戡先生书》）。汪国垣《光宣诗坛点将录》以马军五虎上将之一“天猛星霹雳火秦明”属之，钱仲联《近百年诗坛点将录》则以“天雄星豹子头林冲”属之。
范当世兼长古文，宗尚桐城派，但是“苟意有所动，便放胆为之”，不“矫揉造作，以求波峭”（《与蔡燕生论文第一书》）。故其行文不尚矜炼，以情致胜。陈三立谓其文“敛肆不一体，往往杂瑰异之气”（《范伯子文集序》），遂不甚为桐城派古文家所重，文名不逮诗名。
著有《范伯子诗集》19卷，文集12卷。藏于家30年，始排日刊载于《通州日报》。诗集先有排印本。稍后，弟子徐昂集其诗文，刊刻大本《范伯子先生全集》，附有其续妻姚倚云作《蕴素轩诗稿》。
