书云拔贡。参加朝考后，段书云任军机章京，后来还曾任广东高雷阳道道员，广东提学使。宣统二年（1910年）任津浦铁路督办。中华民国成立后，段书云历任湖北省民政长、徐州商埠督办、国会议员等职务。民国4年（1915年），段书云自青岛和烟台引进了玫瑰香葡萄，在萧县栽培成功。