斐源氏起兵响应，源范赖也参与其中。次年投奔源赖朝麾下。1183年，支持木曾义仲的志田义广，自常陆国攻打镰仓。源范赖发兵支援赖朝，击退了志田军。1184年（寿永3年）被赖朝任命为征讨义仲的大将军，率军上洛，同先到达的源义经合兵，在宇治川之战中大败义仲，入据京都。同年在一之谷之战中负责攻击一之谷的东面平家军，同西路的源义经部两面夹击，大败平家。此后被授予三河守的官位，向九州进军。次年范赖在备中国的藤户击败了平行盛，又在九州豪族绪方维荣的支持下，于苇屋浦击败了原田种直部。屋岛之战发生之时，范赖正在长门国的彦岛同平