拱元年（685年）七月，时任凤阁舍人的元万顷和范履冰等议请郊丘诸祠时增加唐高宗与唐高祖、唐太宗并列为三祖配享，获准。垂拱年间武后摄政，范履冰历任鸾台侍郎、天官侍郎，不久迁春官尚书，永昌元年（689年）十月又被授同凤阁鸾台平章事，为实质宰相，兼修国史。但在载初元年（690年），他因所举荐的官员谋反遭到弹劾，被武后逮捕下狱，于五月戊子遭酷吏处决。
子孙.范履冰有三个儿子，都中了进士。范履冰的六世孙范隋在唐懿宗年间曾任浙江丽水县丞。