五年（1855年），太平天国兵起，入军旅，为僧格林沁幕僚，着《运筹神机》，深得僧格林沁赏识。同治三年（1864年）夏，以军功值铨选陕西陇州长宁驿（今甘肃张家川回族自治县之马鹿镇东）州同，讲学于五峰书院，着有《诗经原始》，主张摆脱经学观念研究诠释《诗经》，胡适高度重视此书，认为其持论比朱熹有理。方玉润晚年生活艰难。光绪九年（1883年）陕西巡抚冯誉骥荐其补任砖坪厅，未就任而卒。葬于陇州城北的开元寺后。另着有《鸿蒙室诗文二抄》、《风雨怀人集》等。