吕范,字子衡,汝南郡细阳人。他年轻时为县吏,颇有姿容相貌。同县人刘氏,家中富有,女儿美貌,吕范向她家求婚。刘女的母亲嫌弃吕范,想不同意这门婚事,但刘氏说:“你看吕子衡肯作永远贫穷的人吗?”于是让女儿与吕范成婚。后来吕范避战乱到寿春,孙策见到他觉得他非同常人,吕范于是自动亲近孙策,带领门客一百人归附孙策。当时孙策母亲吴太妃在江都,孙策派遣吕范前往迎接。徐州牧陶谦说吕范是来为袁术窥探情况,煽动县令拷打吕范,吕范的亲近门客中的勇士们将吕范抢了回去。其时只有吕范与孙河常跟随在孙策身边,艰辛跋涉,不避危难,孙策也将他们作亲人相待,常常领他们进入后堂,在吴太妃跟前宴饮。吕范后来跟随孙策攻破庐江,回师一道东渡长江,前至横江、当利,打败张英、于麋,又顺流而下攻取小丹杨、湖孰,吕范兼任湖孰相。孙策平定秣陵、曲阿,收编笮融、刘繇的残余部队,给吕范增添兵员二千,战马五十。后来吕范兼任宛陵县县令,讨伐击败丹杨贼寇,还军吴郡,被升为都督。其时下邳人陈王禹自称为吴郡太守,住在海西,与地方豪强严白虎勾结。孙策亲率军队去征讨严白虎,另遣吕范与徐逸攻打陈王禹于海西,将他的大将陈牧斩首。吕范又随孙策攻打祖郎于陵阳,攻打太史慈于勇里。七县平定后,吕范被升任为征虏中郎将,出征江夏,还军又平定鄱阳。孙策去世,吕范前往吴郡奔丧。后来孙权再征江夏,吕范与张昭留守吴郡。曹操进兵到赤壁,吕范与周瑜等共拒曹操并将其击败,吕范被升为裨将军,兼职彭泽太守,以彭泽、柴桑、历阳为封地。刘备至京口城进见孙权,吕范私地请求孙权扣留刘备。后来吕范升为平南将军,驻扎柴桑。孙权征讨关羽,路过吕范官署,对他说:“过去早听你的话,现在就无须如此劳苦了。今日我要到上游去攻取荆州,你为我守好建业。”孙权大败关羽后回师,建都武昌,升任吕范为建威将军,封爵宛陵侯,兼任丹杨太守。治所设在建业,督领扶州以下至海边地区,转调溧阳、怀安、宁国为封地。曹休、张辽、臧霸等前来进击,吕范督率徐盛、全琮、孙韶等部兵马,在洞口以水师抵御曹休等人。吕范升为前将军、假节,改封南昌侯。当时遭遇大风,船上兵卒溺水死者数千,吕范撤军,任扬州牧。吕范生性喜好威严仪表,州里人如陆逊、全琮及贵族公子,都注意修饰恭敬严肃,不敢轻佻。吕范的居住之处和服饰,在当时是很浪费奢侈的,然而他勤勉公事、遵奉法纪,故此孙权喜欢他的忠诚,并不责怪他的奢侈。起初孙策让吕范负责财务账目,孙权当时年纪还轻,私下里有求于吕范,吕范必定向孙策禀报,不敢擅自答应孙权的要求,当时他就因此事颇有声望。孙权任阳羡县县长时,有私用的财物,孙策有时要审查,功曹周谷动辄就将孙权的花销记在另外的账本上,使孙策无法查询责问。孙权当时很喜欢周谷,及至后来他统掌国事时,以吕范忠诚,故特别信任,而以周谷善于欺瞒上司更换账本,故撤职不用。
黄武七年(228),吕范被升任为大司马,印绶尚未授给,他便生病去世。孙权身着丧服哀悼,派使者追授印章绶带。及至还都建业,孙权路过吕范墓前痛喊:“子衡!”边喊边流泪,用牛、羊、猪三牲来祭祀他。吕范的长子早死,次子吕据承爵。