嚴範孫幼年受傳統教育，飽讀經籍。1882年鄉試中舉，次年中進士，後入清翰林院任職。做過清朝翰林院編修、國史館協修、會典館詳校官、貴州學政、學部侍郎，掌管全國的教育。但他不同於壹般封建官吏，積極倡導新式教育。曾以奏請光緒帝開設"經濟特科"藉以改革科舉制度而傳名於世。
在推行新式教育方面，嚴範孫的重大貢獻是籌設南開學校。
1902年到1904年間曾兩次東渡日本考察教育方法。
1904年春出任直隸學校司督辦。之後與張伯苓決定將嚴範孫和王(益孫)館合並，籌設私立敬業中學堂。
1904年10月，中學正式開學，聘張伯苓為監督(即校長)。這就是南開學校的前身。
1904年11月，創建"保定初級師範學堂"(即保定學院)，隸屬於直隸省學務處。
1907年改名南開中學堂。嚴範孫作為校董，不僅以個人財力、物力資助學校發展，而且在教育思想和辦學方向上對南開也有很大影響。
1918年與張伯苓同赴美考察大學教育。
1919年二人又***同創辦南開大學，為了建立壹所高水準的南開大學，嚴範孫親自去美國考察教育，1918年末回國後，他即奔走各地籌集辦學經費，他還率先垂範為南開大學捐款、捐地、捐贈圖書。
1919年嚴範孫捐贈購書款2千美元及中文圖書***30余種數百冊，1922年捐贈土地近6畝，1924年又捐圖書典籍數十種，為南開大學的早期發展提供了物質支持此後又成立南開女中、南開國小。
到1928年，獨具特色的南開系列學校(國小、中學、女中、大學)終於全部建成。 慧眼識英才，周恩來是南開中學、南開大學學生。在校時，組織社團，主編刊物，演出話劇，參加文化知識和課外比賽，品學兼優，深得嚴範孫贊賞和師生好評。從南開中學開始，嚴範孫與周恩來就有很多往來。中學二年級時，周恩來就曾到嚴宅請為他主編的《敬業》雜誌題寫封面。三年級時，學校舉行全校性作文比賽，260余人參賽，試卷姓名密封，嚴範孫親自參加評定，結果選定周恩來為全校第1名，並親自為周恩來所在班級書寫:"含咀英華"的獎旗。並稱周恩來有宰相之才。周恩來畢業後去日本求學。
1918年春嚴範孫赴美國考察教育，在日本稍事停留。周恩來聞知即去拜望。南開大學成立後，經嚴範孫、張伯苓批準周恩來免試入南開大學文科。開學前4天，嚴特在私宅設宴歡迎周恩來，並請黃郛、範源濂、張伯苓及直隸教育廳廳長等知名人士***席，可見嚴範孫對周的器重。五四運動期間，周恩來成為天津學生運動領導人，被天津反動當局逮捕。出獄後，嚴範孫即與張伯苓商議，以他在南開所設"嚴範孫獎學金"資助周恩來出國。他還給駐英國公使顧維鈞寫信，介紹周恩來去英留學。周到歐洲後，壹直與嚴書信往還，保持著密切聯系。嚴為資助周恩來，特在嚴家帳目上為周恩來立了戶頭。除第壹年的用款是用支票交周攜走外，以後三年，均讓人匯寄，每半年壹次，準時不誤。周恩來在歐洲參加 *** 後，有人曾勸嚴範孫不要再給周恩來以資助，但他不為所動，以"人各有誌"奉答，繼續寄錢給周恩來。周恩來對此感念不忘。
1950年張伯苓由重慶返抵北京，周恩來在西花廳宴請，張帶去嚴範孫照片，周恩來動情地說:"我在歐洲時，有人對嚴老先生說，不要幫助周恩來了，他參加了 *** 。老先生說'人各有誌'，這話是頗有見識的。他是清朝的官，能說出這種話，我對他很感激。"
1929年3月14日"南開校父"嚴範孫在天津病逝，享年69歲。遍及全世界各地的南開校友捐款，在南開中學建"範孫樓"，並塑造了銅像。1992年，南開大學又塑銅像於校園，以此來紀念嚴範孫壹生矢誌新學的功績和對祖國教育事業的貢獻。
主張思想 革新教育嚴範孫是積極倡導西學、革新封建教育的改革家，是天津近代民辦教育的先行者。大力推進民間辦學，熱心於鄉裏興學。開始以學館為基地，改革舊式教育，推進"西學"傳播。先約張伯苓來教家塾(時稱"嚴館")，習英文、數學和自然科學，開津門西學之先。又聯合士紳創辦民立第壹、第二國小堂，協助地方當局辦起多所官立國小與半日學堂、補習所、研究所等多種教育機構。嚴範孫認為，舊的教育口不離詩書，所習非所用，所用非所習，言行不壹，學用脫節，主張廢除科舉制度，培養對社會有用的實用人才。1897年，在任貴州學政時，就大膽變革教育，學子不僅閱覽經史書籍，而且學習英文及西方科技知識。同時，甘冒頑固派之大不韙，上書皇帝開設"經濟特科"，強調只要有真才實學，不必經過科舉正途，也可量材取用。嚴範孫這壹主張，是自隋朝實行科舉以來的巨大突破，震動朝野。他的改革嘗試，也使地處偏陬、民貧土瘠的貴州文風為之壹振。貴州學界為他立"去界碑"、"哲學碑"，稱他是"經師兼人師，二百年無此文宗"。
嚴範孫認為，國家要走向富強之路，必須博采東西文明，引進西方文化與教育制度。他先後去日本、美國和歐洲進行教育考察，探求建立新式學校的模式與途徑。戊戌變法之後，嚴範孫辭官回到天津專心投入新式教育的開拓與興辦。他把自己的嚴氏家館作為實驗基地，聘請熱心西學的張伯苓教授英文、數理化等新知識，並以此基地實驗成果，示範和帶動天津地區的教育。從1902年至1905年，他聯合壹些熱心教育的邑紳興辦或協助興辦民立國小、官立國小21所，以及師範學堂、工藝學堂、法政學堂、專科學校、高等女子學堂等，使天津教育興起了壹個 *** ，並走在全國前列。
倡辦女學嚴範孫是中國近代倡辦女學的先行者之壹。1902年，首先在自己家中辦起嚴氏女塾，開創了天津女子教育的先河。1905年，他又參照日本的模式創辦了嚴氏蒙養園(幼稚園)。這是中國最早的私立幼稚園之壹。同年，嚴範孫還開辦了"保姆講習所"。這是全國最早培養幼兒師資的學校，為京津培養了第壹批幼師人才。
創辦南開嚴範孫最重要的教育貢獻是在20世紀早期，與張伯苓壹起廣納社會力量創建了全新教育模式的著名的南開學校。這是中國人以自己的力量發展教育最成功的範例之壹，不僅給當時的中國教育界塑造了壹道新穎的學校景觀，也給世人、給時代樹立了壹個先進的民辦教育的典範。
南開學校由男中部(即1904年成立的南開中學)、大學部(即1919年成立的南開大學)、女中部(即1923年成立的南開女中)、國小校部(即1928年成立的南開國小)組成，是壹個獨具特色的教育系統。南開學校學習和借鑒以科學、民主為旨趣的西方教育精神，密切聯系中國社會實際，主張德、智、體、美四育並進，強調愛國教育、道德教育和人格教育，註重科學知識，科學精神和創新能力培養，形成了"允公允能，日新月異"的校訓精神和"愛國、敬業、創新、樂群"的光榮傳統，培養了以周恩來、陳省身、吳大猷、曹禺等代表的壹大批優秀人才，至今南開大學還是國內名校，這與嚴範孫的開創之功是分不開的。所以，愛國教育家張伯苓說:"南開之有今日，嚴先生之力尤多，嚴公逝世，在個人失壹同誌，在學校失壹導師，應尊嚴先生為校父。"
倡導文明社會文明是國家進步的標尺。嚴範孫說:"欲強國家，先善社會。"
他反對嫖娼、征妓、納妾等社會不良習染。他不僅自己"終身恥作狹邪遊"，而且規諫好冶遊(嫖娼)者朋友。嚴範孫特別反對身為教師者逛妓院。昔日天津許多國小教員染有如此不良行徑，他諄諄告誡:"道德墮落，何以表率生徒?精神疲敝，何以勤思職務?"他還痛詆納妾等歧視婦女的世俗偏見。嚴範孫反對歧視婦女的又壹表現，是對纏足婦女的深切同情，力倡女子放足，求婦女獲得解放。他曾編《放足歌》，先在女塾教唱，其後傳誦社會。
吸菸、賭博是舊社會靡然風同的兩大陋習。嚴範孫在為李石曾著"戒菸"書作序時，深望愛國憂國之士，遞相勸戒，先自身戒斷，而後及諸人人，為吾身去無形之害，為吾身吾家吾國吾並世之人造無疆之福。對於賭博之害，更是深惡痛絕，無時不勸諫朋友戒此癖好。
嚴範孫還反對婚喪嫁娶大操大辦。為此，他率先垂範，其子結婚改通行的乘彩轎為雙馬車，改新郎不迎娶的津俗為新郎騎馬親迎。這兩項舉動為"津邑之創格"，使當時天津為之轟動。針對喪禮大講排場、互相攀比，極盡奢靡的風俗，他訂立"喪禮八則"，其中包括:人死登報紙告喪，不必致訃;不必作哀啟，如作哀啟，但述病狀等。他也不主張過生日、祝壽。嚴範孫的這些主張，在當時都是開風氣之先河，至今也有現實意義。
主要著作嚴修晚年還在天津倡組了城南詩社、崇化學會，著述存稿有詩、文、日記、函劄等多種，現輯錄出版的有《嚴修東遊日記》《嚴範孫先生古近體詩存稿》《蟫香館手劄》等著作。
嚴修不僅通經史、習數算，還研究泰西之學。而且琴棋書畫樣樣通曉，其書法秀逸渾雄，頗有功力，為當時津門四大書家之壹。其還善詩歌，與趙幼梅、王守恂同被譽為"近代天津詩壇三傑"。
《嚴修東遊日記》
這本"東遊日記"是由《壬寅東遊日記》和《第二次東遊日記》構成，前者系1902年(光緒二十八年)，後者系1904年(光緒三十年)。比較翔實地記錄了明治三十年代日本教育的實況，包括學校的學制、定員、經費、課程設定、教學法、教學設備等各個方面情況;其次嚴修在日本接觸到不少名人，日記中對其中壹些人的言行和印象也有記錄。這本日記不僅對研究日本史、中國史(尤其是中國近代教育史)有較高的史料價值，而且也是研究嚴範孫其人及其教育思想發展的珍貴史料。
現南開中學內圖書館樓為紀念他而起名為"範孫樓"。
嚴範孫公還是壹位傑出的書法家。當時天津地區有四大書法家"華嚴孟趙，"即:華世奎、嚴範孫、孟廣慧及趙元禮。