被鞭打数百下、以刀剑相逼，但没有供出军情。后唐灭后梁后，因功授银青光禄大夫、工部尚书。后为宣徽南院使，以平定朱守殷之乱，授为枢密使。后来镇压魏州天雄兵变，改为天雄军节度使。石敬瑭代后唐建立后晋后，范延光很迟才归降、致贺，而他的女儿又是后唐末帝子雍王李重美妃，虽然石敬瑭封他为临清郡王以示安抚，但两人彼此并不信任。937年，在邺城反晋，次年兵败后归罪下属孙锐并将其灭族，请求投降，石敬瑭先拒绝，后接受，于是范延光派儿子范守图、范守英入质大梁而后开城投降，获赐铁券，为天平军节度使，改封东平王，以太子少师致仕